انتخاب صفحه

مقدمه:
بسیاری از محققان گرایش زیادی به استفاده از اینترنت برای انتقال اطلاعات بین بخش های مختلف ربات در محـیط دور با توجه به مزایای آشکار آن دارند با این وجود، استفاده از اینترنت به دلایلی مانند قطع اتصال شبکه، گم شـدن بسته های اطلاعاتی، محدودیت پهنای باند و مخصوصاً تأخیر زمانی ممکن است سبب ناپایداری در سیسـتم دورعملیات گردد. امروزه مقالات بسیاری وجود دارد که انواع مختلفی از روشهای کنترلی جهت غلبه بر ناپایـداری ناشـی از تـأخیر زمانی کانال انتقال را پیشنهاد داده اند. این روشهای مبتنی بر تئوری پراکندگی، متغیرهای موج، پسیویتی، سنتز µ ، کنترل بهینه، کنترل پیشگو، کنترل تطبیقی و بسیاری اصول دیگر می باشند.در سال 1957 اسمیت روشی را به نام پیش بینی کننده اسمیت برای کاهش زمان تأخیر ارائه نمود. در سـال 1966 فرلبرای اولین بار ناپایداری یک سیستم دورعملیات با حضور زمان تاخیر را نشان داد. در سال 1981 ورتوت نشـان داد کـه پایداری چنین سیستم هایی با وجود زمان تأخیر در صورتی که پهنای باند سیستم به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا کند امکان پذیر می باشد. در سال 1992 سالکودین با استفاده از تئوری ∞H طراحـی کنترلـر دو طرفـه جهت حداقل سازی خطای ردیابی و حداکثرسازی ترانسپارنسی استفاده نمود. در سال 1997 نای میر و اسلاتین روش متغیرهـای مـوج را در ارسال سیگنال در سیستمهای دورعملیات بکار برده و از تئوری انفعالی برای پایداری سیسـتم بهـره بـرد. در سـال 2003، هانگ و لوئیس جهت جبران تأخیرهای طولانی ناشی از کانال انتقال از روش کنترل پیشگو برمبنای شـبکه های عصـبی استفاده نموده اند. در سال 2005، کامرانی و مومنی رفتار یک کنترلر تطبیقی چندتایی را بـا اسـتفاده از روش پیشـگویی موج چند متغیره برای تأخیرهای زمانی اتفاقی را بررسی نمودند. در سال 2006 سیروس پور یک کنترلـر LQG را بـرای کنترل سیستمهای دورعملیات تأخیر ثابت ارایه نمود.فصل اول یک آشنایی مختصری از تعاریف و ساختار سیستمهای دورعملیات می پردازد. فصل دوم بـه کاربردهـای سیستم دورعملیات پرداخته و فصل سوم هم به پارامترهای کیفیت سرویس که یـک عامـل اساسـی در عملکـرد سیسـتم دورعملیات محسوب می شود می پردازد. در فصل چهارم ، تئوریها و مفاهیم اولیه سیستم دورعملیـات بحـث و بررسی شده است. فصل پنجم ، به انـواع روش های کنترلی ارائـه شـده در مقـالات کـه بـرای بهبـود کارآیی ، ترانسپارنسـی و همچنین پایداری سیستم دورعملیات و ساختارهای جدیدی را ارائه شـده مـی پـردازد. در فصل ششم، نتیجه گیری و پیشنهادات ارایه شده است.

فهرست مطالب

چکیده ——————————————————————————————-1

مقدمه —————————————————————————————– 2

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل۱ : کلیا ت

با پیشرفتهای روزافزون رباتها در صنعت و لزوم استفاده از آنها در محیط های با شرایط خاص که امکان حضور انسان در آنها ممکن نیست بحث کنترل رباتها و استفاده مناسب آنها در فواصل دور تحت عنوان سیستم دورعملیات بعنوان یکی از دانشهای روزمره ، مورد مطالعه و بررسی محققین قرار گرفته است. در این سیستمها اپراتور انسانی میتواند در یک مکان مناسب مانند اتاق فرمان ، کنترل یک ربات را که در یک محیط خاص قرار گرفته را برعهده گرفته و وظایف خاصی را به انجام برساند. شکل (1-1) نمونه ای از یک سیستم دورعملیات را نشان میدهد. بیش از دو دهه اسـت کـه کاربردهـایی از تکنولـوژی دورعملیـات بطـور پیوسـته در اکتشـافات فضـایی ، پزشـکی ،محیط های زیر آب ، معادن ، حمل مواد هسته ای ، جابجایی مـواد سـمی ، صـنایع ، سـرگرمی و تفریحـات و… پیشـرفتقابل توجهی داشته است. سیستم های تله رباتیک 2 ، قادر است تا انسانی هوشمند ، بازوهای مکانیکی ماهر و با دقت بالا و همچنین با قابلیت تکرارپذیری زیاد و توان غیرقابل دست یافتنی در محیط های ریموت را تحویل دهد.[1] امروزه برای اینکه تله رباتیک را خیلی خوب درک نمائیم لازم اسـت کـه سـه دسـته از رباتیـک هـای اطرافمـان رابخوبی بشناسیم. این سه دسته عبارتند از:
1- رباتهای خاکی (زمینی) 3
2- دورعملگرها 4
3- تله رباتها5
در حالت عادی می دانیم که منظور از ربات ، همان ربات هـای خـاکی مـی باشـد. ایـن دسـته از رباتهـا بـه لحـاظ نـوعکارشان ، فقط در صنایع ساخت محدود شده اند. لذا وسایل صلب و سـنگینی هسـتند کـه بطـور دقیـق جهـت کارهـای تکراری برنامه ریزی می شوند. لذا یک جنبه مثبت این رباتها این است که آنها برای انجام کارها بـه نفـر سـاعت خیلـی کمی جهت تنظیم و برنامه ریزی نیاز دارند. نوع دیگری از رباتها ، دورعملگرها می باشند که مستقیماً با کنترل دستی بازوی مکانیکی بوسیله انسان عمل میکنند. دورعملگرها معمولاً برای استفاده در زیر آب و محیط های خطرناک و … کاربرد دارند. در دورعملگرها برنامه نویسی به مراتب نسبت به رباتها سخت تر است. برای اینکه محیط نمی تواند بطور کـافی کنتـرل شـده باشـد تـا بـه دورعملگـراجازه دهد که بخوبی عمل نماید. در دورعملگرها ، اپراتور مستقیماً نقش عمده ای در کنترل ربات ایفا می کند. نوع سوم از رباتها، تله رباتها می باشند. تلـه رباتهـا ترکیبـی از ربـات هـای زمینـی و دورعملگرهـا هسـتند کـه بطـوراتوماتیک کنترل میشوند. تله رباتها به بسیاری از مشکلات تکنولوژی امروزی پاسخ داده و به مراتب کـاراتر از رباتهـا ودورعملگرها می باشند بطوریکه می توانند از عهده کارها با کلاس کاری بزرگتر برآیند بعبارت دیگر اینهـ ا مـی تواننـدکارهای غیرتکراری را با مدلهای ناقص از محیط کار، را انجام دهند.

1-1- مقدمه ————————————————————————————- 4

1-2- تعریف سیستم دورعملیات ————————————————————— 5
1-3- ساختار کلی سیستم دورعملیات ——————————————————- 7
1-4- تأخیر در سیستم دورعملیات ————————————————————- 8

سیستم مین یاب دورعملیات

سیستم مین یاب دورعملیات

فصل۲ : کاربردها ی سیستم دورعملیا ت

در سالهای قبل از 1600 وسایل بسیار ساده ای بصورت یک بازو طراحی و گسترش داده شد. در حوالی سال 1900 بازوهای مکانیکی خام1 برای خاکبرداری زمین ، ساخت و کارهایی مشابه ، ساخته شد.در سال 1940 قلاب های بازویی برای افرادی که عضوی از بدن خویش را از دست داده بودند بکارگرفته شد. که این قلابها توسط اندامهای بدن انسان بحرکت در می آمد. درحدود سال 1945 اولین دورعملگر فرمانده – فرمانبر مدرن که ماشین پانتوگراف بوده برای دستکاری مواد رادیو اکتیو ساخته شد. در سال 1954 بازوی مکانیکی فرمانده – فرمانبر الکترومکانیکی بوسیله گروه کورتز در آزمایشگاه بین المللی آرگون توسعه یافت. از سال 1950 به بعد علاقه مندی جهت بکارگیری از تکنولوژی جدید برای پروتز اندام انسان6 شدت یافت . کوبرینسکی در سال 1960 یک پروتز بازوی سطح پایین8 برای سیگنال مایوالکتریک9 که سیگنالی مربوط به ماهیچه ها است برای بازوهای سطح بالاتر را توسعه داد. در همین سال در زمینه پزشکی پیشرفتهایی صورت گرفت. با پیشرفت سریع در زمینه پزشکی ، بازوهای مکانیکی روی ویلچرهای بیمارانی که دستها و پاههای آنها از کار افتاده بوده، نصب شد که این ویلچرها شکل (2-1) بوسیله حرکات زبان فرمان میگرفت. در سال 1965 اولین آزمایشات با تأخیر زمانی دورعملیات در سفر به ماه انجام شد که در این آزمایش اولین بار به انعکاس نیرو11 توجه گردید. درسال 1966 از یک وسیله در زیرآب که از طریق یک کابل ارتباطی که از راه دورکنترل می شده برای خنثی سازی یک بمب در اعماق اقیانوس استفاده گردید. [7] عملیات از را دور از طریق بازوهای مکانیکی1 و وسایل به سرعت در حوزههای مختلف گسترش یافت. گستردگی کاربرد و استفاده از سیستمهای دور عملیات از راه دور امروزه به حدی است که ذکر همگی آنها در این مقوله نمی گنجد. با رشد اینترنت انسان به تجهیزات بسیاری نظیر ماشینهای قهوه، تلسکوپ، بازوهای مکانیکی و رباتهای متحرک دست پیدا کرد. مطالعات انجام گرفته بر روی امکان سنجی و سهولت بکارگیری رباتهای اینترنتی نشان می دهد که کنترل از طریق اینترنت میتواند بسیار گسترده و متداول باشد. پردازش از راه دور آینده روشنی دارد، خصوصاً در کمپانیهای دارای شعبههای متعدد که در آنها ماشینهای کنترل شده الکترونیکی بعنوان بخشی از نیروی کار توسعه یافتهاند. در حالیکه یک کامپیوتر متصل به ابزار اتوماسیون میتواند عملیات کنترل و گرفتن دیتا را از پروسهها در یک واحد تولیدی انجام دهد، اپراتور میتواند دیتا را مطابق با قواعد و تنظیمات پردازش کند و سپس فرمانهای لازم جهت کنترل را صادر کند.

2-1- تاریخچه پیدایش سیستمهای دورعملیات ———————————————— 11
2-2- کاربردهای سیستمهای دورعملیات ——————————————————- 12
2-2-1- کاربردهای هسته ای ——————————————————————– 12
2-2-2- کاربردها در زیر آب ———————————————————————— 13
2-2-3- کاربردها در فضا ————————————————————————— 14
2-2-4- کاربردهای پزشکی ———————————————————————- 16
2-2-5- کاربردهای صنعتی ———————————————————————– 19
2-2-6- کاربردها در امنیت و مسائل حقوقی —————————————————- 19
2-2-7- کاربردها در جلسات راه دور ————————————————————- 20
2-2-8- کاربردها در بازی راه دور —————————————————————– 21
2-2-9- کاربردها در یادگیری راه دور ————————————————————– 21
2-2-10- حضور از راه دور ————————————————————————– 22
2-2-11- کاربردها در کتابخانه دیجیتال ———————————————————– 23
2 -2-12- کاربردها در آزمایشگاه مجازی ——————————————————— 24
2-2-13- کاربرد در محیط های خطرناک ———————————————————- 24
2-2-14- کاربردها در تولید از راه دور ————————————————————– 25
2-2-15- کاربرد در تله سرویس ——————————————————————- 25
2-2-16- کاربرد در تجارت راه دور —————————————————————— 25
2-2-17- کاربرد در کنترل فرآیند —————————————————————— 25
2-2-18- کاربرد در اتوماسیون منزل ————————————————————– 26
2-2-19- کاربرد در باغبانی از راه دور ————————————————————- 26
2-2-20- کاربرد در سیستم اسکادا ————————————————————– 27

فصل۳ : مدل اینترنت در ارتباط با سیستم های دورعملیات از طریق اینترنت

این خصوصیات بویژه در مورد اینترنت قابل تصدیق هستند. حتی در صورتیکه کارآیی در محدوده کاربردهای بلادرنگ مولتی مدیا افزایش پیدا کند، ملزومات عملیات از راه دور پایدار با فیدبک هاپتیک، هنوز بواسطه تأخیر زمانی تصادفی و از دست رفتن بستهها حاصل نمیشوند. این پارامترها عمدتاً به ویژگیهای شبکه و بار آن بستگی دارند. اغلب شبکههای کامپیوتری امروزی بر روی پرتکل اینترنت (IP) و با مدل سرویس ارائه حداکثر- تلاش آن عمل میکنند. IP »حداکثر- تلاش« خود را برای تحویل سگمنتهای مختلف بین میزبانهای مرتبط با هم بکار میگیرد، ولی نمیتواند آن را تضمین کند. به ویژه اینکه، نه تحویل سگمنت و نه صحت دیتای موجود در سگمنتها هیچکدام تضمین شده نیستند. در کارهای قبلی انجام گرفته بر روی محیطهای کنترل تله رباتها تحت گم شدن بسته و تأخیر زمانی متغیر، تلاش شده است تا مسأله پایداری را به روشهای مختلف حل کنند. در [۴٢] بوسیله تخمین دیتای اولیه، در [۵٢،۶٢] بوسیله روشهای کنترل تطبیقی و در [٢٧] به کمک روشهای کنترل مقاوم تلاش شده است تا مسأله پایداری حل شود. با این وجود، این روشها نتایج رضایت بخشی از نظر کارآیی ارائه ندادهاند. یک دیگر از معضلات موجود در روی خط اینترنت عدم دریافت سیگنال در مقصد است که در اینصورت و در صورت قطع سیگنال میتوان مقادیر آینده سیگنال را پیشبینی کرده و یا حداقل سیستم را در همان وضعیت قبلی نگاه داشت. افزایش تعداد کاربردهای بلادرنگ، ما را ملزوم به توسعه کارآیی کانال ارتباطی میکند. با انتقال از4 IPV به 6 IPV ، فرصتی برای پیاده سازی پرتکلها به منظور تضمین یکسری ویژگیهایی کارآیی معین و بنابراین فراهم نمودن آنچه که کیفیت سرویس یا مدل QoS نامیده میشود بدست آمده است. با در نظر گرفتن اغتشاشات نامشخص، نظیر تغییر امپدانس محیطی، از دست رفتن کارآیی میتواند با کاهش تأخیر زمانی جبران شود. بنابراین کنترل پارامترهای QoS به میزان کارآیی مورد نیاز بستگی دارد.

3-1- سیستم های دورعملیات در شبکه های کیفیت سرویس (QOS) -ا——————————— 29
3-2- پارامترهایQOS ——————————————ا——————————————— 30
3-2-1- تأخیر زمانی —————————————————————————————— 30
3-2-2- جیتر ————————————————————————————————– 32
3-2-3- پهنای باند ——————————————————————————————– 34
3-2-4- گم شدن بسته ————————————————————————————– 35
3-2- نتیجه گیری ———————————————————————————————- 36

بلوک دیاگرام سیستم کنترل پیشگو برای اپراتور با فیدبکآنی

بلوک دیاگرام سیستم کنترل پیشگو برای اپراتور با فیدبک آنی

فصل۴ : بررس ی تئوریها و مفاهیم اولیه در طراحی سیستم دورعملیات

اگر بخواهیم یک کنترل کنندهای برای یک سیستم دورعملیات طراحی نماییم لازم است که ابتدا یک شناخت اولیه ای از تعاریف ساختاری سیستم دورعملیات و تئوریهای استفاده شده در طراحی سیستم دورعملیات داشته باشیم. در این فصل سعی شده است که به توضیح مختصری از این مفاهیم بپردازیم. در این فصل ابتدا درمورد ترانسپارنسی، انواع ساختارسیستم دورعملیات، تأخیر زمانی ومدلسازی سیستمهای دورعملیات بحث و بررسی نموده و سپس به تعاریف تئوری انفعالی(پسیویتی)1 ، متغیرهای موج2 ، ماتریس پراکندگی3 و … می پردازیم.
۴ ‐۲ ‐ ساختار سیستم دورعملیات:
در ابتدا ما مدل ساختاری یک سیستم دورعملیات را به صورت یک مدل ریاضی تشریح می نماییم. بسیاری از مقالات ساختار متنوعی برای یک سیستم دورعملیات پیشنهاد کردهاند ولی در همه این مقالات، مدلهای فوق با اندکی تغییرات دیده شده است ولی ساختار کلی سیستم دورعملیات ثابت مانده است. همانطور که در شکل (4-1) نشان داده شده است ما به تشریح کاملی از ساختار سیستم دورعملیات که در مقاله آمده است می پردازیم. همانطور که در فصل دوم نیز بدان اشاره گردید یک سیستم دورعملیات از پنج قسمت تشکیل شده است.[36]

4-1- مقدمه —————————————————————————————————— 38
4-2- ساختار سیستم دورعملیات ——————————————————————————- 38
4-2-1- مدل اپراتور ———————————————————————————————— 39
4-2-2- مدل فرمانده ———————————————————————————————– 39
4-2-3- کانال انتقال ———————————————————————————————— 40
4-2-4- مدل محیط ————————————————————————————————- 40
4-2-5- مدل فرمانبر ———————————————————————————————— 40
4-3- ترانسپارنسی در سیستمهای دورعملیات —————————————————————— 41
4-4- ساختار دورعملیات دوکاناله ———————————————————————————- 42
4-5- ساختارکنترلی چهارکاناله ———————————————————————————— 43
4-6- اثر تأخیر زمانی بر عملکرد سیستم ————————————————————————– 44
4-7- تئوری پسیویتی ———————————————————————————————— 46
4-7-1- سیستم پسیو ———————————————————————————————— 46
4-7-2- اتصال شبکه های پسیو به یکدیگر ————————————————————————— 47
4-7-3- اتصال سری شبکه های پسیو ——————————————————————————— 48
4-7-4- سیستم LTI مثبت ——————————————————————————————– 49
4-7-4-1- تعریف تابع تبدیل حقیقی مثبت —————————————————————————– 49
4-7-4-1- خواص سیستمهای حقیقی مثبت ————————————————————————– 49
4-7-5- اپراتورهای پراکندگی ——————————————————————————————— 50
4-7-5-1- قضیه ———————————————————————————————————– 50
4-8- تئوری متغیرهای موج ———————————————————————————————- 51
4-9- اثر متغیرهای موج بر پسیویتی ———————————————————————————– 53
4-10- تئوری فیلتر کالمن ————————————————————————————————- 54
4-11- تئوری کنترل بهینه 2H ——————————————————–ا————————————- 55
4-12- تئوری کنترل بهینه ∞H —————————————————–ا————————————– 56

ساختارحضور راه دور

ساختارحضور راه دور

فصل۵ : بررس ی روشها ی کنترل ی سیستم های دورعملیات از طریق اینترنت

5-1- مقدمه ——————————————————————————————————- 58
5-2- کنترل کننده انعکاس دهنده نیرو ————————————————————————— 58
5-3- کنترل وقفی توزیع شده ———————————————————————————— 62
5-4- روش خطای موقعیت ————————————————————————————— 63
5-5- روش انعکاس نیرو با پسیویتی —————————————————————————- 64
5-6- کنترل کننده چهارکاناله ————————————————————————————- 67
5-7- کنترل کننده مد لغزشی ———————————————————————————— 69
5-8- روش کنترل تطبیقی —————————————————————————————- 71
5-9- روش کنترل بهینه ——————————————————————————————— 76
5-10- کنترل کننده LQG ————————————————ا——————————————– 82
5-11- کنترل کننده پایداری از طریق رویتگر کاهش مرتبه ——————————————————– 84
5-12- کنترل کننده فازی ——————————————————————————————- 84
5-13- روش کنترل نظارتی ————————————————————————————— 86
5-14- روش کنترل رویداد-گرا ———————————————————————————— 88
5-16- روش کنترل امپدانس ———————————————————————————— 89
5-17- روش متغیرهای موج ————————————————————————————– 91
5-18- روش کنترل پایداری هایبرید —————————————————————————— 94
5-19- روش کنترل پیشگو ————————————————————————————– 95
5-20- روش کنترل پیشگو از طریق شبکه های عصبی——————————————————- 100

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل ۶ : نتیجه گیری و پیشنهادا ت

6-1- نتیجه گیری —————————————————————————————– 104
6-2- پیشنهادات —————————————————————————————– 104
فهرست منابع لاتین ————————————————————————————– 106

فهرس ت شکلها

شکل (1-1) : نمونه ای از یک سیستم دورعملیات —————————————————– 4

شکل (1-2) : شماتیک ساختاری یک سیستم دورعملیات ———————————————- 6

شکل (1-3) : نمونه ای از یک سیستم دورعملیات ظریف ———————————————— 6

شکل (1-4) : شماتیک یک سیستم تله ربات ————————————————————- 7

شکل(1-5) : ساختار کلی یک سیستم دورعملیات دو طرفه ———————————————- 7

شکل(2-1) : نصب بازوی مکانیکی روی ویلچر بیمار ——————————————————- 11

شکل(2-2) : کورتز و اولین بازوی مکانیکی فرمانده- فرمانبر ———————————————- 13

شکل(2-3) : نمونه هایی ازکاربردهای سیستم دورعملیات در زیر آب ———————————– 14

شکل(2-4) : بازوی رباتیک Rotex -ا————————————————————————- 15

شکل(2-5) : سفینه فضایی کاوشگر مریخ —————————————————————- 15

شکل(2-6) : نمونه های دیگری از کاربردهای دورعملیات در فضا —————————————- 16

شکل(2-7) : نمونه هایی ازکاربردهای سیستم دورعملیات در زیر آب ———————————- 16

شکل(2-8) : جراحی دورعملیات ————————————————————————- 17

شکل(2-9) : ساختار جراحی راه دور (Telesurgery) -ا————————————————- 17

شکل(2-10) : نمونه ای از سیستم دورعملیات در جراحی چشم ———————————— 18

شکل(2-11) : کاربرد سیستم دورعملیات در صنعت ————————————————– 19

شکل(2-12) : سیستم مین یاب دورعملیات ———————————————————- 20

شکل(2-13) : نمونه هایی از سیستم دورعملیات در تله کنفرانس و تله میتینگ —————– 20

شکل(2-14) : نمونه هایی از بازی راه دور (Telegame) –ا—————————————— 21

شکل(2-15) : یادگیری از راه دور ——————————————————————— 22

شکل(2-16) : ساختارحضور راه دور —————————————————————— 22

شکل(2-17) : ساختار یک کتابخانه دیجیتال ——————————————————— 23

شکل(2-18) : نمونه هایی از آزمایشگاه مجازی دورعملیات —————————————- 24

شکل(2-19) : نمونه ای از استفاده تله ربات در محیط خطرناک ————————————- 25
شکل(2-20) : نمونه ای از استفاده تله ربات در منزل ——————————————– 6 2

شکل(2-21) : نمونه ای از استفاده تله ربات در باغبانی از راه دور ——————————– 26

شکل(2-22) : ساختار سیستم اسکادا ———————————————————– 27

شکل(3-1) : بلوک دیاگرام تطبیق امپدانسی و پسیو سیستم دورعملیات ———————- 30

شکل(3-2) : موقعیت فرمانده-فرمانبر با تأخیر زمانی ثابت و جیتر ——————————– 32

شکل(3-3) : موقعیت فرمانده- فرمانبر بعد از 50% از PL ——ا———————————– 35

شکل(4-1) : ساختار سیستم دورعملیات ———————————————————– 38

شکل(4-2) : ساختار دوکاناله سیستم دورعملیات ————————————————— 42

شکل(4-3) : بلوک دیاگرام کلی کنترلر دوکاناله سیستم دورعملیات دو طرفه ———————— 43

شکل(4-4) : ساختار کنترلر چهارکاناله سیستم دورعملیا ت دو طرفه ——————————— 44

شکل(4-5) : تأخیر در سیستم دورعملیات ————————————————————– 45

شکل(4-6) : نمایش تأخیر در سیستم دورعملیات ——————————————————- 46

شکل(4-7) : (a) اتصال فیدبک و (b ) نمایش اتصال موازی سیستم های پسیو ———————- 47

شکل(4-8) : اتصال سری سه شبکه پسیو ————————————————————- 48

شکل(4-9) : ساختار متغیرهای موج ——————————————————————– 51

شکل(4-10) : نمایش ساختار انتقال موج در طرف فرمانده و فرمانبر ———————————– 52
شکل(4-11) : ساختار یک سیستم عملیات از راه دور همراه با متغیرهای موج ————————- 54

شکل(4-12) : مسأله استاندارد 2H و ∞H –ا————————————————————- 56

شکل(5-1) : شماتیک کنترل کتتده انعکاس دهنده نیرو (FRC )–ا—————————————— 58

شکل(5-2) : نمایش مسیر حرکت پیش بینی شده و حرکت ایجاد شده ———————————– 59

شکل(5-3) : بلوک دیاگرام پیشنهادی جهت حذف حرکت ایجاد شده بوسیله مدل Gˆ f -ا—————— 60

شکل(5-4) : بکارگیری روش RSP در سیستمهای دورعملیات دوطرفه نوع امپدانسی ——————— 60

شکل(5-5) : بکارگیری روش RSP در سیستمهای دورعملیات دوطرفه نوع ادمیتانسی ———————- 61

شکل(5-6) : بلوک دیاگرام سیستم دورعملیات از طریق VR —ا———————————————– 61

شکل(5-7) : : طرح کنترل کننده توزیع شده (SCC) ————————–ا———————————– 2 6

شکل(5-8) : بلوک دیاگرام سیستم تله ربات با Compliance Control -ا——————————————- 63

شکل(5-9) : شماتیک کنترل کننده خطای موقعیت (PE)–ا——————————————————– 63

شکل(5-10) : بلوک دیاگرام خطای موقعیت براساس بهره سوئیچ زنی —————————————— 64

شکل(5-11) : شماتیک روش انعکاس نیرو با پسیویتی (FRP)——–ا———————————————- 65

شکل(5-12) : بلوک دیاگرام سیستم دورعملیات انعکاس نیرو با پسیویتی —————————————— 65

شکل(5-13) : بلوک دیاگرام سیستم دورعملیات دو طرفه بر مبنای پسیویتی —————————————- 66

شکل(5-14) : شماتیک ارسال پراکندگی موج در سیستم دورعملیات دو طرفه بر مبنای کنترل پسیویتی————- 67

شکل(5-15) : بلوک دیاگرام کنترل چهارکاناله (4CC) -ا——————————————————————- 68

شکل(5-16) : بلوک دیاگرام سیستم دورعملیات دوطرفه —————————————————————– 69

شکل(5-17) : بلوک دیاگرام کلی سیستم دورعملیات با کنترلر کننده مود لغزشی ————————————- 71

شکل(5-18) : بلوک دیاگرام کنترلر تطبیقی (AC)——————————————-ا—————————— 72

شکل(5-19) : کنترل و تخمین حالت مدل چندتایی برای مد های دوتایی ————————————————- 73

شکل(5-20) : ساختار کنترل کننده نیرو- حرکت تطبیقی فرمانده و فرمانبر ———————————————– 74

شکل(5-21) : مدلسازی سیستم دورعملیات دوطرفه ساده شده بازوی مکانیکی ربات یک درجه آزادی—————- 74

شکل(5-22) : بلوک دیاگرام سیستم حلقه بسته نیرو- حرکت تطبیقی————————————————— 75

شکل(5-23) : کنترلر دوطرفه با کانال انتقال و ضرایب درجه بندی متغیر آن-لاین —————————————- 77

شکل(5-24) : مدل اغتشاش تأخیر زمانی ———————————————————————————– 77

شکل(5-25) : مدل اغتشاش تأخیر زمانی در سیستم دو طرفه ————————————————————– 78

شکل(5-26) : مدل اغتشاش تأخیر زمانی با سنتز µ ——-ا—————————————————————- 79

شکل(5-27) : سیستم تعمیم یافته برای اغتشاشات تأخیر زمانی و تغییرات پارامتر درجه بندی نیرو ——————– 80
شکل(5-28) : تقریب Pade تأخیر زمانی ————————————————————————————– 81

شکل(5-29) : بلوک دیاگرام کنترلی برای سیستم دورعملیات گروهی —————————————————— 81

شکل(5-30) : بلوک دیاگرام کنترلی بعد از تبدیل موج برای سیستم دورعملیات گروهی ———————————— 82

شکل(5-31) : سیستم کنترل دورعملیات LQG —-ا—————————————————————————– 83

شکل(5-32) کنترلر LQG جهت کنترل چند مدلی زمان- گسسته سیستم های دورعملیات گروهی ————————– 83

شکل(5-33) : کنترل کننده پایداری رویتگر کاهش مرتبه ———————————————————————— 84
شکل(5-34) : ساختار یک سیستم کنترل نرو-فازی مقاوم ——————————————————————— 5 8

شکل(5-35) : ساختار یک کنترلر کننده فازی دو لایه (2LFC )—————————————ا– ———————– 86

شکل(5-36) کنترل نظارتی بکار گرفته شده در سیستمهای عملیات از راه دور ————————————————- 86

شکل(5-37) : شمای سیستم هایبرید سیور ———————————————————————————– 87

شکل(5-38) : ساختار عملیات از راه دور هایبرید ——————————————————————————– 87

شکل(5-39) : مقایسه بین (a) کنترل و طراحی زمان- گرای معمولی و(b) کنترل وطراحی ———————————- 88
شکل(5-40) بلوک دیاگرام کنترلر EIR -ا——————————————————————————————- 90

شکل(5-41) : طرح کنترل امپدانس توزیع شده برای ربات متحرک دورعملیات ————————————————- 91

شکل(5-42) بکارگیری فیلتر پسیو در سیگنالهای متغیر موج ——————————————————————- 92

شکل(5-43) : ساختار موج تقویت شده فیدبک نیروی فرکانس بالای خارجی ————————————————- 93

شکل(5-44) ساختار موج تقویت شده فیدبک نیروی فرکانس بالای مجتمع —————————————————– 93

شکل(5-45) : ساختار شناسایی تأخیر زمانی همراه با انتگرال موج درسیستم دورعملیات ——————————— 94

شکل(5-46) بلوک دیاگرام سیستم دورعملیات با PC ———————————————-ا—————————– 94

شکل(5-47) : ساختار روش پایداری هایبرید ————————————————————————————– 95

شکل(5-48) سیستم کنترل فیدبک فرآیند P ————————————————-ا———————————— 96

شکل(5-49) : سیستم کنترل فیدبک فرآیندP به همراه پیش بینی کننده اسمیت ——————————————– 96

شکل(5-50) بلوک دیاگرام سیستم کنترل پیشگو برای اپراتور با فیدبک آنی ————————————————— 98

شکل(5-51) : بلوک دیاگرام سیستم کنترل تطبیقی چند تایی فرمانده- فرمانبر برای سیستم ——————————- 98
شکل(5-52) اینترفیس پیشگو با قابلیت اعمال محدودیت ها —————————————————————- 99

شکل(5-53) : ساختار پیشگوکننده موج براساس تکنیک فیلتر کالمن —————————————————— 99

شکل(5-54) بلوک دیاگرام موقعیت- موقعیت ساختارکنترل پیشگو با استفاده ازپیشگو کننده اسمیت——————– 100

شکل(5-55) : بلوک دیاگرام نیرو- موقعیت ساختارکنترل پیشگو با استفاده از کنترلر تطبیقی —————————— 101

شکل(5-56) بلوک دیاگرام ساختارکنترل پیشگو نیرو- موقعیت بر مبنای شبکه های عصبی ———————————101
شکل(5-57) : ساختارکنترل پیشگو نیرو-موقعیت بر مبنای شبکه های عصبی با استفاده از نیروی ———————–102

شکل(5-57) : ساختارکنترل پیشگو نیرو-موقعیت بر مبنای شبکه های عصبی با استفاده فیدبک صفر ——————– 102.

Abstract:
Teleoperation systems are applied in the wide scope of robotic technology with virous application such as space operation, underwater exploration, medical applications, and so on. Recently, many researchers have more tendencies to use the internet in teleoperation systems the reason of low cost and easy accessibility. However at these days, communication via the internet has been specified by the unpredictive factors such as the lost of information, bandwidth restricted, jitter and especially time delay has been specified. But in spite of all problems in using of the teleoperation systems via the internet, using this method is the attention of researchers.
The main purpose of presentation of this seminar is the control methods study in teleoperation systems. Time delays in cummunication channel are inevitable in the all systems that to transmit information in remote distances. In addition to delayes, dynamic uncertains are possible to cusse instability and remarkable reducing of transparency in teleoperation systems. In order to study affect of delay, the researchers have represented various methods based on passivity theory, wave scattering … that have represented in this seminar.



مقطع : کارشناسی ارشد

قیمت 25 هزار تومان

خرید فایل pdf به همراه فایلword

قیمت:35هزار تومان