Adaptive two-scale position control of multible flexible manipulators

Abstract

ÖZET ÇOK SAYIDA ESNEK ROBOT KOL İÇİN UYUMLU IKI ZAMANLI BİR KONUM DENETİMİ Murat Zeren Elektrik ve Elektronik Mükendisliği Bölümü Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Erol Sezer Eylül 1994 Çok sayıda esnek kolun bağımsız genel koordinatlarda modeli elde edilerek, konum denetimi için uyarlamalı bir denetim yöntemi geliştirilmiştir. Önce, ortak bir cismi tutan çok sayıda robot kolu için uygun bir dinamik model çıkarılmış; ardından, her esnek kol yapay bir eklemle birleştirilmiş iki yarı koldan oluşmuş varsayılarak, esneklik oluşturulmuş olan bu modele dahil edilmiştir. Esnek kolların esneme katsayılarının nispeten yüksek oluşundan yararlanılarak, model farklı hızlarda çalışan iki yarı sisteme ayrıştırılmış ve istenen konum denetimim sağlamak için iki zamanlı bir denetim uygulanmıştır. Son olarak, oluşturulan metodun gerçek zamanda uygulanabilirliğini sağlamak için robot kol parametrelerinin bir kestirim algoritması ile hesaplanması önerilmiştir. Anahtar kelimeler : çok sayıda esnek kol, iki zamanlı denetim, uyumlu hesaplama. iv

ABSTRACT ADAPTIVE TWO-TIME-SCALE POSITION CONTROL OF MULTIPLE FLEXIBLE MANIPULATORS Murat Zeren M.S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Dr. Erol Sezer September 1994 An adaptive self-tuning control scheme is developed in the independent generalized coordinates for position control of multiple flexible manipulators. First, a suitable model is derived for multiple cooperating manipulators holding a common workpiece. Then flexibility is included in the model where each flexible link is modelled by two rigid sublinks connected by a fictitious joint. The relatively high stiffness of the flexible links is used to decompose the model into two subsystems operating at different rates, and a two-time-scale control is applied to achieve the desired position tracking. Finally adaptive estimation of the manipulator parameters is proposed to achieve a control scheme which is suitable for on-line applications. Keywords : multiple flexible manipulators, two-time-scale control, adaptive estimation. m