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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2009.tde-26022010-152411
Document
Author
Full name
Samuel Lourenço Nogueira
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2009
Supervisor
Committee
Terra, Marco Henrique (President)
Lizarralde, Fernando Cesar
Pereira, Guilherme Augusto Silva
Title in Portuguese
Controladores adaptativos não-lineares com critério H aplicados a manipuladores com restrições de força e posição
Keywords in Portuguese
Controlador H
Controle por estrutura variável
Manipuladores restritos
Redes neurais
Sistemas fuzzy
Abstract in Portuguese
Neste trabalho é apresentado um estudo comparativo entre quatro controladores H não lineares aplicados a um manipulador robótico com restrições de força e posição. Para estudar o comportamento de cada controlador as seguintes estratégias foram adotadas: (1) o modelo nominal do robô é considerado conhecido e são utilizadas técnicas inteligentes para estimar incertezas paramétricas, dinâmicas não modeladas e distúrbios externos; (2) O modelo do sistema é considerado completamente desconhecido e as técnicas inteligentes são utilizadas para estimar o modelo completo. As técnicas inteligentes utilizadas são baseadas em redes neurais e lógica fuzzy. Resultados experimentais baseados em um manipulador planar de três juntas rotacionais são apresentados, sendo que as restrições de posicionamento e forças são referentes ao movimento sobre uma linha reta. Ainda neste projeto é desenvolvido um sensor para medição de forças e momentos em três eixos ortogonais, sendo este sensor o dispositivo utilizado para fornecer informações necessárias para o controle do manipulador robótico com restrições
Title in English
Adaptive Nonlinear H controllers applied to constrained manipulators
Keywords in English
Constrained manipulators
Fuzzy systems
H control
Neural networks
Variable structure control
Abstract in English
In this work, we present a comparative study among four H nonlinear controllers applied to a manipulator subject to position and force constraints. In order to study the behavior of each controller the following strategies have been adopted: (1) the nominal model of the robot is considered known and intelligent techniques are used to estimate parametric uncertainties, nonmodeled dynamics and external disturbances; (2) the system model is considered completely unknown and intelligent techniques are used to estimate the complete model. The intelligent techniques considered are based on neural networks and fuzzy logic. Experimental results based on a planar manipulator with three rotational joints are presented where position and force constraints refer to a movement on a straight line. To perform these experiments we developed a sensor to measure forces and moments in three orthogonal axes
 
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Samuel.pdf (3.40 Mbytes)
Publishing Date
2010-03-30
 
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