جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه
تکرار جستجوی کلیدواژه hardware in the loop در نشریات گروه فنی و مهندسی
hardware in the loop
در نشریات گروه مهندسی دریا
تکرار جستجوی کلیدواژه hardware in the loop در مقالات مجلات علمی
-
پیاده سازی سیستمهای کنترل و هدایت، روی شناورهای زیرآبی خودکار مستلزم صرف هزینه های زیاد است. که در صورت شکست متحمل خسارات سنگین می گردد. بدین منظور، کامل ترین روش ارزیابی سامانه هدایت، کنترل و ناوبری یک ربات زیرآبی خودکار، قبل از آزمون غوص و شناوری، شبیه ساز سخت افزار درحلقه است تا اعتبارسنجی سیستم طراحی شده در شرایط نزدیک به واقعیت مورد ارزیابی قرار گیرد. در این پژوهش به پیاده سازی سخت افزار در حلقه برای هدایت مسیر یک ربات زیرآبی کابلی پرداخته می شود. با توجه به دینامیک ربات زیرآبی -که به شدت غیر خطی و وابسته است؛ ابتدا به طراحی یک سیستم کنترل بر پایه مود لغزشی مستقل از مدل در حضور جریانات زیرآبی به عنوان اغتشاش پرداخته می شود. سپس با اعمال سیگنال کنترل حاصل از کنترل کننده پیشنهادی به راه انداز موتورهای الکتریکی بعنوان پیشران ربات که مدل ریاضی آنها در آزمایشگاه شناسایی شده اند، آزمایش نرم افزار در حلقه انجام می گیرد. در آخر به تدریج با جایگزین کردن پیشران های سخت افزاری ربات درحلقه، شبیه سازی سخت افزار در حلقه ربات شش درجه آزادی مسیریاب بصورت زمان واقعی در حضور اغتشاشات محیطی صورت می پذیرد. نزدیکی نتایج حاصل از سخت افزار در حلقه با نتایج شبیه سازی نرم افزاری کامل شش درجه آزادی، صحت کار انجام گرفته را نشان می دهد. در ضمن عملکرد کنترل کننده پیشنهادی با کنترل کننده PID در ردیابی مسیر مورد ارزیابی قرار می گیرد. در پایان با تحلیل طیف فرکانسی اندازه گیرهای میز سخت افزار در حلقه صحت و اعتبار میز سخت افزاری پیاده سازی شده مورد بررسی قرار می گیرد.کلید واژگان: ربات زیرآبی کابلی، کنترل موقعیت، سخت افزار در حلقه، مود لغزشی مستقل از مدل، پیشران الکتریکی، جریان زیرآبیImplementing control and guidance systems on an autonomous underwater vehicle requires spending much money, which in case of failure, will suffer heavy losses. For this purpose, the complete method of evaluating an autonomous underwater vehicle's guidance, control, and navigation system is the hardware in the loop test before the diving and buoyancy so that the validation of the designed system can be evaluated in conditions close to reality.This research discusses the implementation of the hardware in the loop test to guide the path of a remotely operated vehicle. Considering the dynamics of the underwater robot - which is highly non-linear and dependent; First, the design of a free model sliding mode controller in the presence of underwater currents as a disturbance in the form of software in the loop is discussed. Second, the software in the loop test is performed by applying the control signal obtained from the proposed controller to the driver of the electric motor as the robot's proportion, whose mathematical model has been identified in the laboratory. Finally, by gradually replacing the hardware drives of the robot in the loop, the hardware in loop test of six degrees of freedom of the remotely operated vehicle is done in real-time in the presence of environmental disturbances. The proximity of the hardware in the loop test results with the software test in the loop shows the correctness of the work done. Meanwhile, the performance of the proposed controller is compared with the PID controller in trajectory tracking. In the end, the accuracy and validity of the implemented hardware table are examined by analyzing the frequency spectrum of the measurements of the hardware in the loop rig.Keywords: ROV, position control, hardware in the loop, model-free sliding mode control, electrical propulsion, underwater current
-
وجود یک کنترل کننده مقاوم برای یک ربات زیرآبی مسیر یاب که در محیط های پیچیده اقیانوسی کار می کند، بسیار ضروری است زیرا اغتشاشات خارجی ناشی از محیط و عدم قطعیت موجود در مدل به طور بالقوه پایداری سیستم را مختل می کند. این تحقیق یک کنترل کننده مود لغزشی- فراپیچش مقاوم را در حضور اغتشاشات خارجی و محدودیتهای ناشی از محرک ها و نویز اندازه گیر برای یک ربات زیرآبی مسیریاب پیشنهاد می کند. کنترل کننده مود لغزشی- فراپیچش یک کنترل کننده مود لغزشی مرتبه دوم است که بین سیگنال پیوسته و سیگنال ناپیوسته ترکیب می شود تا یک سیستم مقاوم تولید کند. پایداری کنترل کننده پیشنهادی با استفاده از روش گرافیکی صفحه فاز مورد بررسی قرار می گیرد. برای مقابله با خطاهای ناشی از اندازه گیرهای موجود در سیستم ناوبری ربات از فیلتر کالمن خطی برای تخمین خطاها و سپس تصحیح متغیرهای حالت ربات زیرآبی استفاده می شود. عملکرد کنترل کننده و الگوریتم تخمین پیشنهادی در حلقه کنترل و هدایت ربات زیرآبی مسیر یاب با کنترل کننده های دیگر مقایسه می گردد. در ضمن اعتبار سنجی روش های پیشنهادی بصورت سخت افزار در حلقه و با حضور موتورهای الکتریکی بعنوان پیشران ربات و در محیط سیمولینک دسکتاپ زمان حقیقی متلب مورد ارزیابی قرار می گیرد.کلید واژگان: ربات زیرآبی کابلی، کنترل مود لغزشی فراپیچش، کالمن فیلتر، سخت افزار در حلقه، صفحه فازA robust controller for an uncrewed underwater vehicle operating in complex oceanic environments is essential because external disturbances from the environment uncertainty in the model potentially disrupt the system's stability. This research proposes a Supper-Twisting Sliding mode controller for an uncrewed underwater vehicle in the presence of external disturbances, limitations of thrusters, and measurement noise. Supper-Twisting is a second-order sliding-mode controller that combines a continuous signal with a discrete signal to produce a robust controller. The stability of the proposed controller is investigated using the phase plane graphical method. A linear Kalman filter is used to estimate the measurement error in the navigation system and then correct them.The performance of the controller and the proposed estimation algorithm in the motion control loop of the underwater robot are compared with other controllers. In addition, the validation of the proposed methods is evaluated in the form of hardware in the loop with the presence of electric motors as robot propulsions in the MATLAB®/ Simulink® Real-Time environment.Keywords: Remotely operated vehicle, Supper-Twisting Sliding mode controller, Kalman filter, hardware in the loop, phase plane
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.