Redundáns robotok inverz geometriai feladatának numerikus megoldása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Harmati István
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Jelen diplomaterv célja, hogy a soros láncként modellezhető redundáns robotok inverz geometriai feladatának megoldására használt módszereket ismertesse és megvizsgálja azok tulajdonságait. Redundáns robotok esetében az inverz geometriai feladatnak végtelen sok megoldása van, így egy összetett, több kihívást magába foglaló probléma.

Bemutatásra kerülnek a soros láncú robotkarok kinematikai modelljét leíró módszerek, ezek közül az exponenciális leképezések szorzatával foglalkozik részletesebben is a dolgozat. A munka nagy részében a numerikus integrálás az explicit Euler algoritmust használatával történik.

Három főbb problémakört jár körül a diplomaterv: mikor ismételhető egy adott kontrollstratégia, illetve hogyan tehető ismételhetővé, mik a feltételei annak, hogy egy algoritmus stabil legyen, valamint hogy hogyan lehet növelni egy algoritmus konvergenciáját a stabilitás megőrzése mellett.

Az első kérdéskörrel kapcsolatban megismerkedünk a Lie-zárójel feltétellel, annak alkalmazhatóságával, majd a nulltér projekció segítségével biztosítjuk, hogy a kontrollstratégia ismételhető legyen. A második kérdéskörnél bemutatásra kerülnek azok a feltételek, amik szükségesek ahhoz, hogy egy algoritmus stabil legyen, illetve szimulációk segítségével megnézzük, hogy mi történik, ha nem teljesülnek a feltételek. A harmadik problémakör kapcsán megismerkedünk az implicit Euler módszerrel, az implicit módszerek alkalmazhatóságával a robotikában, valamint a Crank-Nicolson módszerrel is. Szimulációval összehasonlításra kerül a különböző algoritmusok konvergenciája.

A szimulációkhoz szükséges modellek és pályatervezési algoritmusok implementálása MATLAB környezetben történt.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.