تطوير تخطيط الحركة الروبوتية للتطبيقات العسكرية
Development of Robotic Motion Planning for Military Application
- الباحث
- رانيا ادريس رجه
- المشرف
- ايمان صالح كريم - وسام عصمت عبد اللطيف
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Mobile robot;Motion planning;Military application;Skid steering
الملخص
الهدف من هذه الرسالة هو تطوير نظام التحكم في الحركة للروبوتات المتنقلة التي تستخدم للتطبيقات العسكرية. يتم دفع الروبوت بواسطة أربع عجلات أو أربع عجلات متصلة بمسارات. إنه يعمل على مبدأ التوجيه الانزلاقي التفاضلي ، والذي يسمح للروبوت بالتحرك بسرعات مختلفة. أبعاده هي: الارتفاع: 635 ملم ، العرض: 660 ملم ، الطول: 1209 ale الكتلة الكلية للروبوت 118 كجم. تم وضع كاميرا في المقدمة ، وواحدة في الخلف ، وواحدة في ذراع الروبوت ؛ تم تصميم الذراع مع DOF (RPRR)-4 مع قابض. يمكن أن يعمل الروبوت تلقائيًا أو Ui gas باستخدام PLC كوحدة تحكم رئيسية ، بالإضافة إلى تحديد موقع الهدف والروبوت باستخدام GPS مع وحدة تحكم Arduino تم استخدام برنامج 61 لحساب الحركية الأمامية والمعكوسة ، حيث تم رسم زوايا المفاصل ومواضع الإطار ومسار الذراع. يتم تنفيذ الوضع التلقائي من خلال توفير إحداثيات GPS إحداثيات المنزل والهدف. بدأت العملية بالضغط على زر الأمر "GO" بدأ الروبوت بتصحيح المسافة وفرق الاتجاه ، وهما على بعد حوالي 73 مترًا و 60 درجة من اتجاه الهدف ، على التوالي. يتوقف ويتحول Une: أو يسارًا لتصحيح اتجاه حركته في كل مرة يتجاوز فيها العنوان 25 درجة. بعد ذلك ، تمت إعادة الروبوت إلى موقعه الأصلي بنفس الطريقة عن طريق الضغط على زر الأمر "الصفحة الرئيسية". أثناء عملية التشغيل ، تم تسجيل مسار الروبوت باستخدام مخطط خطي يوضح التغييرات في المسافة والعنوان مع الوقت. تمكن الروبوت من الوصول إلى الهدف في 75 ثانية ، بينما كان إجمالي وقت الرحلة ذهابًا وإيابًا 155 ثانية. تم اختبار أداء الروبوت من حيث اتجاهات الحركة التي يمكن أن يتحرك فيها ، والمقارنة بين السرعات المختلفة في جميع الحالات ، والكاميرات التي وفرت الدقة والوضوح مع مدى واسع للرؤية ، ووظيفة الأداة ، و نطاق نظام الاتصال ، والذي يحقق Lalas أفضل يبلغ 150 مترًا بينما Gis النظام القديم 100 متر فقط. أثبت الروبوت كفاءته الأفضل عند مقارنته بالنظام القديم. ونتائج المحاكاة التي أظهرت قراءات متقاربة من بعضها البعض بمعدلات جيدة مقارنة بالحركة الحقيقية لمفاصل الذراع والنتائج الجبرية.
Abstract
The aim of this thesis is to develop the motion control system for mobile robots that are used for military applications. The robot is propelled by four wheels or four wheels attached to tracks. It works on the principle of differential skid steering, which allows the robot to move at various speeds. Its dimensions are: H: 635 mm, W: 660 mm, and L: 1209 mm. The total mass of the robot is 118 kg. One camera was placed in front, one in the back, and one in the robot's arm; the arm is designed with a 4-DOF (RPRR) with a gripper. The robot can operate automatically or manually by using a PLC as the main controller, as well as locate the target and robot by using GPS with an Arduino controller. The RoboAnalyzer program was used to calculate the forward and inverse kinematics, where the angles of the joints, the positions of the frame, and the trajectory of the arm were drawn. The implementation of automatic mode is accomplished by providing two GPS coordinates: home and target coordinates. The operation was started by pressing the "GO" command button. The robot started by correcting the distance and heading difference, which are about 73 meters and 60 degrees away from the direction of the target, respectively. It stops and turns right or left to correct its direction of movement every time the heading exceeds 25 degrees. After that, the robot was brought back to its home location in the same way by pressing the "Home" command button. During the operation process, the path of the robot was recorded using a line chart illustrating the changes in distance and heading with time. The robot was able to reach the target in 75 seconds, while the total round-trip time was 155 seconds. The performance of the robot was tested in terms of the directions of movement in which it can move, the comparison between the various speeds in all cases, the cameras, which provided accuracy and clarity with a wide range of vision, tool function, and the range of the communication system, which achieves a better range of 150 meters while the old system only achieved 100 meters. The robot proved its better efficiency when compared to the old system. and the simulation results that showed readings that are close together at good rates when compared with the real movement of the arm joints and algebraic results.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.