پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 446 |
| تعداد مقالات | 5,719 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,018,455 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,527,281 |
بهینهسازی و کنترل مکانیزم چشم چابک جهت پایدارسازی ارتعاشات خودرو و ردیابی هدف | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 56، شماره 6، شهریور 1403، صفحه 885-908 اصل مقاله (2.76 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2024.23309.7741 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم میرچی؛ مجید ساده دل* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| وجود ارتعاشات و اغتشاشات همواره مشکلی بزرگ بوده و آسیبهای جدی به سیستم وارد میکند. در این پژوهش مکانیزم چشم چابک بر روی خودروی در حال حرکت نصب شده و همراه با خودرو حرکت میکند. ارتعاشات ناشی از ناهمواریهای مسیر توسط خودرو به صفحه پایه چشم چابک وارد میشود. لازم به ذکر است بخش بسیار زیادی از اغتشاشات جاده توسط سیستم تعلیق خودرو میرا میشود. هدف پژوهش ثابت نگه داشتن کارگیر ربات چشم چابک در جهتگیری مطلوب میباشد. حرکت مکانیزم تحت تاثیر دو نوع جاده تپه ماهوری و کوهستانی بررسی میشود. کنترلر تناسبی- انتگرالی- مشتقی یک بار به روش سعی و خطا و یک بار به روش زیگلر نیکولز تنظیم شده و نتایج حاصل از این حالات در حضور جاذب ارتعاشی و حالت عادی مقایسه میگردد. برای تنظیم ضرایب فنرو میراگر از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. زیرا علاوه بر بهبود پاسخ سیستم موجب صرفهجویی در زمان و هزینه میگردد. ضرایب فنر و میراگر بدست آمده از الگوریتم بهینهسازی در عین کوچک بودن از نظر مقدار که خود یک مزیت محسوب میشود، نقش به سزایی در کم کردن ارتعاشات وارده از خودرو به پایه مکانیزم ایفا میکنند. در واقع جاذب علاوه بر اینکه کنترل سیستم را بهبود بخشیده و آن را امری سادهتر ساخته است از وارد شدن اغتشاشات به مکانیزم نیز جلوگیری و مانع آسیب دیدن مکانیزم در اثر ارتعاشات میشود. مقدار موثر خطا در حالت استفاده از جاذب ارتعاشی در جاده های مورد بررسی به بازه 0/02 تا 0/04 کاهش یافت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| چشم چابک؛ پایدارساز؛ ردیابی هدف؛ مکانیزم موازی؛ بهینه سازی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Optimization and Control of Agile Eye Mechanism to Stabilize Car Vibrations and Target Tracking | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Maryam Mirchi؛ Majid Sadedel | ||
| Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this research, an Agile Eye mechanism mounted on a moving car aims to maintain focus in the desired direction despite road disturbances and vibrations. The study investigates the system's performance on hilly and mountainous roads, considering two PID tuning methods: trial and error, and Ziegler-Nichols. To mitigate vibrations, a vibration absorber is employed, and its spring-damper coefficients are optimized using a genetic algorithm, ensuring improved response and cost efficiency. The optimized coefficients significantly reduce disturbances transmitted from the vehicle to the mechanism, enhancing system control and preventing damage. The error's root mean square value was reduced to 0.02-0.04 with the vibration absorber, demonstrating its effectiveness in minimizing disturbances and improving overall control performance. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Agile Eye, Stabilizer, Target Tracking, Parallel Mechanism, Optimization | ||
| مراجع | ||
|
[1] E.R.J. Bozorgi, I. Yahyapour, A. Karimi, M.T. Masouleh, M. Yazdani, Design, development, dynamic analysis and control of a 2-DOF spherical parallel mechanism, in: 2014 2nd RSI/ISM International Conference on Robotics and Mechatronics, ICRoM 2014, 2014, pp. 445-450. [2] G. Wu, S. Caro, S. Bai, J. Kepler, Dynamic modeling and design optimization of a 3-DOF spherical parallel manipulator, Robotics and Autonomous Systems, 62(10) (2014) 1377-1386. [3] X. Kong, Analysis of Parallel Manipulators Based on the Instability, Robotica, 18(1) (2000) 63-70. [4] A. Arian, A. Kalhor, An Experimental Study on Blinking Detection via EEG Signals forHuman-Robot Interaction Purposes Based on a Spherical 2-DOF Parallel Robot, 48(1) (2016) 55-63. [5]M. Arredondo-Soto, E. Cuan-Urquizo, A. Gómez-Espinosa, A. Roman-Flores, P.D.U. Coronado, M. Jimenez-Martinez, The compliant version of the 3-RRR spherical parallel mechanism known as “Agile-Eye”: Kinetostatic analysis and parasitic displacement evaluation, Mechanism and Machine Theory, 180 (2023). [6] A. Alamdar, S. Hanifeh, A. Mirbagheri, F. Farahmand, S. Hanifeh, A modified agile-eye mechanism for robotic manipulation of wristed laparoscopic instruments, in: 2023 International Conference on Mechatronics and Robotics Engineering (ICMRE 2023), 2023. [7] M. Daneshmand, M.T. Masouleh, G. Anbarjafari, Kinematic sensitivity analysis of a 3-DoF decoupled translational parallel mechanism with uncertainties in the passive joints, in: 2015 12th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence, URAI 2015, 2015, pp. 85-90. [8] B. Danaei, M.R. Alipour, A. Arian, M.T. Masouleh, A. Kalhor, Control of a two degree-of-freedom parallel robot as a stabilization platform, in: 5th RSI International Conference on Robotics and Mechatronics, IcRoM 2017, IEEE, 2018, pp. 232-238. [9] S.A. Rad, M.G. Tamizi, M. Azmoun, M. Tale Masouleh, A. Kalhor, Experimental study on robust adaptive control with insufficient excitation of a 3-DOF spherical parallel robot for stabilization purposes, Mechanism and Machine Theory, 153 (2020). [10] M. Heydarzadeh, N. Karbasizadeh, M. Tale Masouleh, A. Kalhor, Experimental kinematic identification and position control of a 3-DOF decoupled parallel robot, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 233(5) (2019) 1841-1855. [11] A. Alamdar, S. Hanifeh, F. Farahmand, A. Mirbagheri, A modified agile-eye mechanism for robotic manipulation of wristed laparoscopic instruments A modified agile-eye mechanism for robotic manipulation of wristed laparoscopic instruments, in, TechRxiv, 2021. [12] J.F. Gosselin, Two degree-of-freedom spherical orienting device, U.S. Patent, (1999) 6-6. [13] H. Kang, H. Lin, L. Wu, H. Chen, Y. Wu, Neural-optimal tuning of a controller for a parallel robot, Mechatronics, 74(1) (2024) 110314. [14] B. Danaei, A. Arian, M. Tale masouleh, A. Kalhor, Dynamic modeling and base inertial parameters determination of a 2-DOF spherical parallel mechanism, Multibody System Dynamics, 41(4) (2017) 367-390. [15] S. Miller, Simscape Vehicle Templates, in, MathWorks, 2020. [Online]. Available: https://github.com/mathworks/Simscape-Vehicle-Templates [16] Road Estimator – Easiest software for cross-section and quantity calculation. [Online]. Available: https://infycons.com/road-estimator-easiest-software-for-cross-section-and-quantity-calculation/ [17] T.P.Z. DeCastro, S. K., A Note on the Measurement of Azimuth, Elevation and Polarization Angle in Antenna Radiation Pattern, International Journal of Engineering Research and Technology (IJERT), 5(2) (2016) 77-82. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 516 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 526 |
||