Analysis and control of manipulators at singular positions
Manipülatörlerin tekil durumlarda analizi ve kontrolü
- Tez No: 56911
- Danışmanlar: PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Manipülatörlerin tekil durumları, ters kinematik, ters hız çözümü, hesaplanmış tork kontrolü, kayma modlu kontrol, tekil değerlerin ayrıştırılması, Manipülatör, Singularities of manipulators, inverse kinematics, inverse velocity solution, computed torque control, sliding mode control, singular value decomposition. IV, Manipulator
- Yıl: 1996
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz MANİPÜLATÖRLERİN TEKİL DURUMLARDA ANALİZİ VE KONTROLÜ Erdem, Evrin Bilge Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof.Dr. M. Kemal Özgören Haziran 1996, 121 sayfa Tekil durumlar, bir manipülatörün Jakobian matrisinin tekil olduğu zaman oluşurlar. Bunun sonucunda, serbestlik derecesinde azalma olur. Diğer bir deyişle, manipülatörün hareketi çalışma uzayının belirli bir manifoldu içinde bulunmak zorunda kalır. Jakobian matrisinin tersi tanınışız olduğu ve bu nedenle eklem hızlan bulunamadığı için, şimdiye kadarki genel eğilim, tekil durumlarda ya da civarlarında manipülatör hareketinden kaçınma olmuştur. Bu tezde, eğer yörünge uygun bir şekilde tanımlanırsa, tekil durumların herhangi bir sorun yaratmadığı gösterilmektedir. Analitik ters kinematik ifadeler kullanıldığında, tekil durumlarda 0/0 olan eklem hızlan, limit bir değere yakınsamakta, böylece tanımlı hale gelmektedirler. Tekil durumlar analitik olarak incelenmiş ve iki uzuvlu düzlemsel bir manipülatör ve PUMA 560 robotu için örnek yörüngelerde yapılan benzetimlerle, bulunan analitik sonuçlar onaylanmıştır. Bu örnek yörüngelerde hareketler daha sonra saptmcı etkiler varken ve yokken hesaplanmış tork kontrolü ile, ve parametre belirsizlikleri varken kayma modlu kontrol yöntemi ile kontrol edilmişlerdir. Literatürdeki tekil değerlerin aynştmlması yöntemi de bu yörüngelerin birinde denenmiştir. v
Özet (Çeviri)
ABSTRACT ANALYSIS AND CONTROL OF MANIPULATORS AT SINGULAR POSITIONS Erdem, Evrin Bilge M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. Kemal Özgören June 1996, 121 pages Singular configurations occur when the Jacobian matrix of a manipulator becomes singular, which results in a decrease in the number of degrees of freedom. That is, the motion of the manipulator gets restricted into a certain manifold of the working space. The general trend has so far been the avoidance of manipulator motion at or near singularities, since the Jacobian becomes noninvertible and the joint velocities cannot be solved. It is shown in this thesis that motion at singular positions present no problem at all if the trajectory is specified compatibly for a definite path. Using the analytical inverse kinematic expressions, the joint rates which become 0/0 at the singularities are found to converge to a limit value, thus they become well-defined. The singularities are analyzed analytically and the found results are verified on example trajectories for a two-link planar manipulator and a PUMA 560 robot. These trajectories are then tracked by computed torque control with and without disturbances and sliding mode control with uncertainties. The singular value decomposition method proposed in literature is also demonstrated. m
Benzer Tezler
- Dynamic modeling and control of two cordinated robot manipulators
Birlikte çalışan iki robot kolun dinamik modellenmesi ve denetimi
BÜLENT ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN
- Değiştirilmiş düğüm analizi ile durum eşitliklerinin oluşturulması
Obtaining state equations using modified nodal approach
MURAT YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. FUAT ANDAY
- Serbest yüzen uzay robotlarının adaptif kontrolü
Adaptive control of free-floating space manipulators
METİN ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. OSMAN PARLAKTUNA
- Bir endüstriyel robotun modelleme, simülasyon ve kontrolü
Modeling simulation control of an industrial robot
OSMAN CANBERİ
- Prizmatik mafsal içinden kayan elastik çubukların dinamiği
The Dynamics of elastic beams sliding through a prismatic joint
ŞEFAATDİN YÜKSEL