Abstract
Purpose or research. Improving guidance accuracy of robotic capture mounted on an unmanned aerial vehicle and the stability of combined aerial manipulation system is the main objective of this study. In order to achieve this goal, a particular task of developing a manipulator control system that considers joint working space of manipulator and unmanned aerial vehicle has been solved. Methods. Kinematic model of a manipulator with three degrees of freedom is proposed in this work. This is a part of air manipulation system of quadrotor. Rotary movement of two successive links is performed by means of hinge joint. Direct and inverse kinematic tasks were solved for this manipulator. Equations for dynamic model were also obtained. Dynamic response of each link is sufficient for quick stabilization of the system with little re-adjustment. Self-tuning fuzzy proportional-integral-differentiating (PID) regulator was developed based on these data to control the manipulator. Control system for each manipulator link consists of a PID regulator and a fuzzy PID output using Mamdani method. Results. Simulation of developed manipulator control system was carried out in the absence of disturbances. The proposed control system satisfies specified requirements and ensures continuous and smooth movement of manipulator links in calculated trajectory. Conclusion. The developed three-link manipulator motion control method provides a horizontal mass center shift not more than 1.25 mm, which is an acceptable result for rapid stabilization of unmanned aerial manipulator and further practical experiments.
Highlights
202 Информатика, вычислительная техника и управление / Computer science, computer engineering and control ностью
В ходе проведения экспериментов было получено, что при управлении манипулятором по 5-ой степени полинома достигается наибольший горизонтальный сдвиг: 8 мм для центра масс и 17,5 мм для рабочего органа, а также скорость и ускорение в начале и конце движения не равны 0
Kinematics and dynamics of lower body of autonomous humanoid biped robot // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE)
Summary
В ходе исследования в первую очередь было предложено решение прямой задачи кинематики для манипулятора, состоящего из 3 звеньев с 3 степенями свободы. I 1Ti – однородная матрица преобразования для определения координат относительного положения зве-на i относительно звена i-1. Из формулы (1) получаем координаты положения рабочего органа манипулятора с 3 степенями свободы: x3 y3. Из формулы (2) получаем координаты центра масс манипулятора с 3 степенями свободы: xCOM На основе найденных значений положения рабочего органа (3) и положения центра масс (4) трёхзвенного манипулятора решим обратную задачу кинематики (ОЗК) для данного манипулятора с 3 степенями свободы. Решение ОЗК для манипулятора заключается в нахождении значений положений шарниров с учетом положения и ориентации рабочего органа относительно основания и значений всех геометрических параметров звеньев. Параметры рабочего положения и угла сочленения манипулятора, рассматриваемого в данном исследовании, показаны на рис. Где 1 2 ... i T ; M – обобщенные массовые матрицы для манипулятора
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
