diplomová práce návrh a simulace řízení...

Diplomová práceTéma: Návrh a simulace řízení Octapodu

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Úkoly diplomové práce:

Popis modelu Octapodu

Tvorba matematického modelu

Implementace v prostředí Matlab/Simulink

Řízení modelu Octapodu

Simulační experimenty

Porovnání dosažených výsledků

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Popis Octapodu

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Implementace v prostředí Matlab/Simulink

Dynamika platformy

2

Rychlost omegaj [rad/s]

1

Natoceni Fj [rad]

U U(E)

Pohybova rovnice

Transformace_sil

IK

1

s

1

s

U U(E)

2*pi/pitch

Coefficient

[m] -> [Rad]

1

fj [N]

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Model pohonu

Plánovač trajektorie

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

1

Xi [m]

[rad]

Xi_p [m/s]

[rad/s]

rad

0

fiz

0

fiy

0

fix

0

Sz

0

Sy

0

Sx

Kruznice

Poloha S--->Zdvih

Manual Switch

du/dt

du/dt

du/dt

du/dt

du/dt

du/dt

1

fj [N]

pohybovy sroub

PI rugulatorP regulatorremenova prevodovkass motor

1/p

5

Aktualni rychlost

zdvihu pohyboveho sroubu [m/s]

4

Aktualni

tuhost pohyboveho sroubu [N/m]

3

fi_j_ak [rad]

2

omega_j [rad/s]

1

fi_j [rad]

Metody řízení Kaskádní řízení pro 6 pohonů

Kaskádní řízení pro 8 pohonů

Decentralizovaný model pro 8 pohonů

Centralizovaný model pro 8 pohonů

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Testovací trajektorie

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Kaskádní řízení pro 6 pohonů

Nonredundantní

Pro porovnávací účely

Legenda:

X_d - Nezavisle souradnice

Fi - Natoceni pohonu

IK - Inverzni kinematika

Tuhost

Model Octapodu

IK PohonyPI

PX_d

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Průběh absolutní chyby

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Kaskádní řízení pro 8 pohonů

Redundantní

Přetahovaní pohonů

Pro porovnávací účely

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Vliv přetahování pohonů

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Decentralizované schéma

Redundantní

Metoda decentralizovaného řízení

Legenda:

X_d - Nezavisle souradnice

Fi - Natoceni pohonu

IK - Inverzni kinematika

U U(E)

omega

UU(E)

Xi

Tuhost

TransfIK

PohonyIK

PI

P

Octapod

U U(E)

Fi

X_d

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Vliv transformačního bloku odstraňujícího přetahování pohonů

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Centralizované schéma

Redundantní

Metoda centralizovaného řízení

Legenda:

X_d - Nezavisle souradnice

X - Skutecne nez. souradnice

Fi - Natoceni pohonu

FK - Dopredna kinematika

UU(E)

Xp

UU(E)

X

TransfModel strojePohonyPI

PI

FK

X_d

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Vliv trasformačního bloku mezi nezávislými a závislými souřadnicemi

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT

Rozbor výsledků

Diplomová práce-Návrh a simulace řízení OctapoduStehlík František-Ústav mechaniky odbor mechaniky těles FS ČVUT