مناقشة أطروحة دكتوراه في قسم الهندسة الميكانيكية


تمت مناقشة أطروحة الدكتوراه الموسومة “تخطيط المسار والسيطرة على الحركة المكيفة لروبوت نقال غير مقيد  ” للطالب (وهب كريم يوسف) في قسم الهندسة الميكانيكية بكلية الهندسة/ جامعة بغداد وقد أشرف على إعداد الأطروحة (أ.د احمد عبد الحسين علي ).

وتألفت لجنة المناقشة من الأساتذة الأفاضل: أ.د. محسن جبر جويج (رئيساً)؛ أ.د. نبيل حسن هادي (عضواً)؛ أ.م.د. شبلي احمد حميد  (عضواً), أ.م.د. وليد خالد خيري (عضواً), أ.م.د. كريم حسن علي  (عضواً). بعد امتحان لجنة المناقشة للطالب في محتويات الأطروحة, قررت اللجنة منح الطالب شهادة الدكتوراه وكان مستخلص بحث الطالب كالأتي:

في هذه الاطروحة تم تصنيع روبوت متحرك ذو العجلات المختلفة يشبه الروبوت المتحرك من نوع (pioneer DX3)  لاغراض الملاحة الخارجية . ثم تم اختيار و تجربة مختلف اجزاء  الروبوت المتحرك بعناية و لكي يكون مناسب لاداء مهام مختلفة . استخدم محرك كهربائي بدون المسفرات و الدائرة المسيطرة عليه . صمم الروبوت المتحرك مع العديد من الحساسات التي تم نمذجتها و استخدامها مع مرشح كالمن لكي يتم التخلص من العديد من مصادر الضجيج كالضجيج الابيض   وغيره .

في هذا العمل تم استخدام مرشح كالمان وبرمجته في الراسبري باي لايجاد حالة الروبوت , موقعه و سرعته في الاحداثيات العامة بالنسبة للشرق و الشمال. في هذا العمل تم مزج مابين اجهزة استشعار القصور الذاتي( الجايرسكوب و مقياس التسارع ) و النظام الاودومتري ( الانكودر) لايجاد معلومات اكثر دقة للموقع والسرع من النظام الاودومتري لوحده.

تم ايجاد المسار للروبوت المتحرك من خلال الروبوت الطائر , الذي بدوره يلتقط ويعالج الصور , و يجد ويرسل المسار الامثل للروبوت المتحرك . في هذا العمل تم اقتراح استراتيجة جديدة لتخطيط المسار من خلال مزج خوارزمية البحث بأولوية الأفضل (A*) , خوارزمية رامردوجلاس و استيفاء الشريحة التكعيبية cubic spline  لتقليل زمن و نقاط المعالجة .

في  هذه الاستراتيجية لتحديد المسار تم ايجاد الحدود للصور كمحددات للدالة التجريبية  Heuristics function بعدها يتم التخلص من النقاط الفائضه بواسطة خوارزمية رامر دوجلاس و في النهاية يتم استخدام استيفاء الشريحة التكعيبية cubic spline لايجاد المسار تحليليا و كذلك السرع . هذه الطريقة تقلل من الزمن المستهلك لايجاد اقصر مسار.

في هذه الاطروحة تم تطوير طريقة غير خطية هي تحكم متكيف adaptive control  يعتمد على متسلسلة تايلور كمسيطر على الروبوت المتحرك على المسار المحدد. السيطرة اللاخطية تجمع ما بين السيطرة الكيناماتيكية والديناميكة لتتبع المسار المحدد. لتتبع المسار اولا توليد المسار و السرع المحددة . ثانيا استخدام السيطرة الكينماتيكية لتتبع المسار . و في النهاية يتم حساب العزم للروبوت المتحرك لتتبع المسار . في هذه الاطروحة  تم تحليل الاستقرارية بواسطة نظرية ليابونوف و اخطاء السيطرة تبين ان النظام محدد بصورة عامة . نتائج النمذجة تبين الكفائة العالية للنظام المبين في هذا العمل في تتبع المسار.

 

Comments are disabled.