Loading...

Path-planning and Control of Space Robots

Nasiri, Mahdi | 2012

1978 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 44415 (05)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Electical Engineering
  6. Advisor(s): Namvar, Mehrzad
  7. Abstract:
  8. Control of many mechanical systems such as satellites lies on the control of space robots. Control of space robots has many theoric complexities because of the presence of non-holonomic constraints due to angular momentum conservation. Unlike fixed-base robots, any movement of space robots manipulator has a reaction on the robot base and moves it. Thus manipulator’s movement toward desired configuration rotates the robot base and as a result appropriate attitude may not be attained. Therefore an appropriate path is required to achieve the desired configuration and the base attitude reaches its desired value. In this thesis, first the dynamic of space robots and the interaction between the manipulator and base is investigated. The path-planning of space robots is then expressed and formulated. Then after a survey of space robots path-planning, a method is suggested that enjoys properties such as sub-optimality, singularities and obstacle avoidance and least joint angles deviation. In this thesis optimal path is also studied. Optimal path is obtained by techniques of calculus of variation and solving the two boundary value problem using numerical methods. In each section related algorithms are applied to the simulated 2DOF space robot and results are presented
  9. Keywords:
  10. Nonholonomic Constraints ; Routing ; Space Robot

 Digital Object List

 Bookmark

  • لیست جداول
  • لیست تصاویر
  • پیشگفتار
    • مرور کلی بر روش‌های کنترل و مسیریابی ربات‌های فضایی
    • پیش‌فرض‌های رساله
    • اهداف پایان‌نامه
  • مدل ربات فضایی
    • مقدمه
    • مدلسازی ربات بازو
    • مدلسازی ربات فضایی
      • روابط سینماتیکی ربات فضایی
      • اندازه حرکت خطی و زاویه‌ای
      • دینامیک ربات فضایی
  • مسأله مسیریابی ربات‌های فضایی
    • مقدمه
    • محدودیت‌های حرکتی در ربات‌های فضایی
    • بیان مسأله مسیریابی
  • کنترل جزئی ربات فضایی
    • مقدمه
    • قانون کنترل برای کنترل جزئی
      • کنترل‌کننده اسلاتین
    • چند مثال از کنترل جزئی
    • نتایج شبیه‌سازی
  • مسیریابی دوجهته
    • مقدمه
    • الگوریتم دوجهته
    • شرط Persistency of Excitation(PE)
    • نتایج شبیه‌سازی
  • مسیریابی دوجهته اصلاح شده
    • مقدمه
    • الگوریتم دوجهته اصلاح شده
      • مرحله اول الگوریتم
      • مرحله دوم الگوریتم
      • زمان تغییر مرحله
    • مسیر زیربهینه
    • نتایج شبیه‌سازی برای مسیر زیر بهینه
    • اجتناب از پیکربندی‌های تکین و موانع نقطه‌ای
    • نتایج شبیه‌سازی مسیر با اجتناب از پیکربندی‌های نامطلوب
    • جلوگیری از انحراف مفاصل
    • نتایج شبیه‌سازی محدودیت مفاصل
  • مسیر بهینه
    • مقدمه
    • مسیر بهینه و حساب تغییرات
    • روش شلیک تعمیم یافته
    • استفاده از توابع کمینه‌ساز نرم‌افزار MATLAB
    • نتایج شبیه‌سازی
  • نتیجه‌گیری و پیشنهاد کارهای آینده
    • نتیجه‌گیری
    • پیشنهادات
  • مراجع
...see more