research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Comparative Study between Joint Space and Cartesian Space Path Planning for Two-Link Robot Manipulator using Fuzzy Logic

Authors: Ivan I. Gorial1 --- Dr. Firas A. Raheem1
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2013 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 1-10
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract –This paper focuses on the comparison of two proposed fuzzy logic-basedpath planning systems for a 2-DOF robot manipulator. The first system is joint spacepath planning and the second system is Cartesian space path planning. The proposedplanning systems were composed of several separate fuzzy units which individuallycontrol each manipulator joint. For the 1st system, the main inputs of the two fuzzyblocks were the current joint position and the difference in joint angle between the goaland the current positions. For the 2ndsystem the main inputs were the new x-axis errorand the current x-axis value of the robot end-effector for the first fuzzy bock, and thenew y-axis error and the current y-axis value of the robot end-effector for the secondfuzzy block.The objectives were to move the arm from the start configuration to thegoal configuration. The comparison of the simulation results shows clearly that theresults of the second system is better and the robot reached the goal configuration in thetwo cases successfully with relatively small error in the order of (0.00041775 m in xaxis;and


Article
Intelligent Controller for Robot Manipulator

Author: Ivan I. G.
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 13 Part (A) Engineering Pages: 2551-2565
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper suggests an intelligent controller to control the manipulator movement in an environment of two and three – dimensional. The fuzzy logic controller of planning structure locally approach constructs of multi-unit. The aim is to transmit or guide the manipulator from the elected to a desired configuration. Modeling, scenarios and simulations are presented clearly in two dimensions and three dimensions together with their analysis which be done using MATLAB software. In addition, the results of the robot navigation in two-dimensional environments also compared with the results of the navigation in three-dimensional environments to clarify the strength of the suggested intelligent controller, where results (in rad) for the third link for both two and three- dimensional environments are minimum: 1.9548×〖10〗^(-4) and -7.452147499×〖10〗^(-4) in the scenario 1 also minimum results in scenario 2 as the following: -0.0061 and -0.0018. Simulation results indicate this manipulator successfully reached the desired goal configuration.


Article
Tuning PID Controller by Neural Network for Robot Manipulator Trajectory Tracking
موالفة المسيطر التناسبي-التكاملي-التفاضلي بالشبكة العصبية لتتبع مسار ذراع روبوت

Author: Saad Zaghlul Saeed Al-Khayyt سعد زغلول سعيد الخياط
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 1 Pages: 19-28
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Ziegler and Nichols proposed the well-known Ziegler-Nichols method to tune the coefficients of PID controller. This tuning method is simple and gives fixed values for the coefficients which make PID controller have weak adaptabilities for the model parameters variation and changing in operating conditions. In order to achieve adaptive controller, the Neural Network (NN) self-tuning PID control is proposed in this paper which combines conventional PID controller and Neural Network learning capabilities. The proportional, integral and derivative (KP, KI, KD) gains are self tuned on-line by the NN output which is obtained due to the error value on the desired output of the system under control. The conventional PID controller in the robot manipulator is replaced by NN self tuning PID controller so as to achieve trajectory tracking with minimum steady-state error and improving the dynamic behavior (overshoot). The simulation results showed that the proposed controller has strong self-adaptability over the conventional PID controller.

اقترح الباحثان Ziegler و Nichols طريقة لتوليف معاملات المسيطر PID. الطريقة بسيطة و تعطي قيم ثابتة للمعاملات مما يجعل المسيطر PID ضعيفا في التكيف للتغير في خواص المنظومة و ظروف التشغيل. لكي ينجز مسيطر متكيف، تم اقتراح في هذا البحث موالفة المسيطر PID بالشبكة العصبية (NN) و الذي يجمع المسيطر PID التقليدي مع قابلية التعلم للشبكة العصبية. ان معاملات المسيطر PID و هي المكاسب KP، KI ،KD يمكن ان تولف أنيا بواسطة إخراج الشبكة العصبية الذي ينتج تبعا للخطأ في إخراج المنظومة تحت السيطرة. تم استبدال المسيطر PID التقليدي لذراع الروبوت بالمسيطر المقترح لكي ينجز تتبع المسار بأقل خطأ و تحسين التصرف الديناميكي (تجاوز الحد). استخدمت المماثلة عبر الحاسوب الآلي و أظهرت النتائج ان المسيطر المقترح يمتلك تكيفا ذاتيا متفوقا على المسيطر PID التقليدي.


Article
Inverse Kinematics Analysis Using Close Form Solution Method for 5 DOF Robot Manipulate
تحليل الكينيماتي العكسي باستخدام طريقة (الحل المغلق) لذراع روبوت ذو خمس درجات للحرية

Authors: Alaa Hassan Shabeeb --- Laith A. Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 9 Part (A) Engineering Pages: 2094-2106
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This work proposes a close form solution algorithm to solve the inverse kinematics for a five degree of freedom (DOF) robot manipulator, close form solution is preferable to numerical solutions because analytical ones yield complete solutions and are computationally fast and reliable. The motion path of a robot arm is calculated using the geometric analysis. The proposed algorithm is verified using developed simulation modules. Computer simulation is conducted to demonstrate accuracy of the proposed algorithm to generate an appropriate joint angle for reaching desired Cartesian coordinate. The algorithm has been tested yield fair, which have also compared with the robot arm's actual reading.

يقترح هذا البحث أستخدام خوارزمية الحل المغلق لايجاد الكينيماتيكية العكسية لذراع روبوت ذو 5 درجات حرية. يفضل أستخدام هذا النوع من الحلول على مثيلاتها العددية بسبب كونها تعطي حلولا كاملة وسريعة وذات معولية. تم استخدام التحليل الهندسي لايجاد قيم الزوايا المفصلية لمسار حركة ذراع الروبوت , تم أثبات الخوارزمية المقترحة باستخدام نماذج محاكاة مطورة. كما تم أجراء محاكاة بأستخدام الحاسوب للبرهنة على دقة الخوارزمية المقترحة على توليد الزوايا المناسبة للمفاصل للوصول الى الابعاد المطلوبة. اظهر أستخدام طريقة (الحل المغلق) لايجاد الحلول الكينيماتيكية تطابق مع القراءات الفعلية لذراع الروبوت.


Article
Optimal Fuzzy-Immune Fractional PID Control Scheme for Path Tracking of Robot manipulator

Authors: Turki Y.Abdalla تركي يونس عبدالله --- Woorod A. Shutnan ورود ادريس شطنان
Journal: Basrah Journal for Engineering Science مجلة البصرة للعلوم الهندسية ISSN: Print: 18146120; Online: 23118385 Year: 2018 Volume: 18 Issue: 2 Pages: 1-14
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

This paper explains a new control structure based on theartificial immune system, Fuzzy and fractional order PIDcontrol schemes. In this paper immune feedback controlsystem, Fuzzy logic and fractional order control schemes will becombined and optimized using clonal selection algorithm.Fuzzy-immune fractional order PID Control schemes will beused as a new controller for path tracking of the robotmanipulator. The performance of the proposed control schemeis compared with fuzzy-immune PID control schemes. Theparameters of fractional PID and conventional PID controllersare optimized using Clonal Selection Algorithm (CSA).Simulation results state that optimal Fuzzy-immune fractionalPID is better than optimal fuzzy-immune PID Control schemesfor path tracking problem under the same condition. All controlschemes were tested using SIMULINK under MATLAB2014a


Article
Creating Through Points in Linear Function with Parabolic Blends Path by Optimization Method
خَلْق نقاطِ بينية في الدالة الخطيةِ المندمجة مع مسار القطع المكافىءِ بطريقةِ تحقيقِ الأمثلية

Author: Saad Zaghlul Saeed Al-khayyt سعد زغلول سعيد الخياط
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 1 Pages: 77-89
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The linear segment with parabolic blend (LSPB) trajectory deviates from the specified waypoints. It is restricted to that the acceleration must be sufficiently high. In this work, it is proposed to engage modified LSPB trajectory with particle swarm optimization (PSO) so as to create through points on the trajectory. The assumption of normal LSPB method that parabolic part is centered in time around waypoints is replaced by proposed coefficients for calculating the time duration of the linear part. These coefficients are functions of velocities between through points. The velocities are obtained by PSO so as to force the LSPB trajectory passing exactly through the specified path points. Also, relations for velocity correction and exact velocity solution are derived. Simulation results show that the engagement of modified LSPB trajectory with PSO to work well on the tested cases. This proposed method is very simple which can be used for on-line path planning, and not necessarily to use high acceleration magnitude.

أن مسار القطعة الخطية المندمجة مع مسار القطع المكافئ ينحرف عن المسار المخطط و هو مقيد بقيمة تعجيل يجب ان تكون كبيرة بما فيه الكفاية. من ناحية أخرى، التعامل مع مسار القطعة الخطية المندمجة مع مسار القطع المكافئ في المقالات الموجودة حاليا حول الموضوع غير قابل للتطبيق مباشرة على المسارات الحركية. في هذا العمل، اقترح تعديل على مسار القطعة الخطية المندمجة مع مسار القطع المكافئ و تم تعشيقه مع أمثلة جسيم السرب لتوليد نقاط عبر المسار. أن الطرق السابقة التي تعتمد على فرضية التوزيع المتساوي لزمن مسار القطع المكافئ حول نقطة المسار، استبدلت بمعاملات مقترحة لحساب الفترة الزمنية لمسار القطعة الخطية. هذه المعاملات هي دوال من السرع بين نقاط المسار. أن مسار القطعة الخطية المندمجة مع مسار القطع المكافئ المطور يستخدم السرع بين نقاط المسار التي تستحصل بطريقة امثلية جسيم السرب لإجبار مدبر الروبوت على المرور خلال نقاط المسار المحددة أخذا بنظر الاعتبار تقيدي السرعة و التعجيل للروبوت المستعمل. كذلك تم اشتقاق علاقات لتصحيح السرعة و معادلات لحساب السرعة الفعلية. نتائج المحاكاة العددية أظهرت ان تعشيق المسار الخطي المندمج مع مسار القطع المكافئ المطور مع أمثلة جسيم الحشد يعمل بشكل جيد في الاختبارات. وان هذه الطريقة المقترحة بسيطة جدا و يمكن ان تستعمل لتخطيط المسار مباشرة و غير ضروري فيها استخدام قيمة تعجيل كبيرة.


Article
Investigation and Simulation the Kinematic Singularity of Three Links Robot Manipulator with Spherical Wrist

Authors: Hassan MohammadAlwan --- Zaid Hikmat Rashid
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 8 Pages: 77-87
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The kinematics singularity of a manipulator is a central problem in robot control and trajectory tracking since the jacobian matrix rank is decreased. The robot in this paper consists of three links with revolute jointsand spherical wrist (six degree of freedom). Danivat Hartenberg convention is used to predicate the forward kinematics position and orientation of the robot end effector. Both geometrical and analyticaljacobianare presented to identify and analyze the robot singularities in order to avoid them in trajectory planning and control problems. The investigation shows that the manipulator has three type of singularity (elbow singularity when θ3=0,π, Shoulder singularity occurs at the condition and Wrist singularity when θ5=0,π).The calculated singular configurations have been verified and simulated with Peter Corke robotics toolbox of MATLAB. The presented approaches can be applied to analyze the singularity of other similar kinds of robot manipulatorsin order to achieve a suitable solution for tracking trajectories.

يَعد التفرد الحركي للاذرع المناورة الروبوتية مشكلة مركزية في تتبع المسارات بسبب تقليل الرتبة للمصفوفة الجاكوبية. يتكون الروبوتفي هذا البحث من ثلاث أذرع ذات مفاصل دوارة ومعصم كروي(ستة درجات حرية) وتم اعتماد طريقة دانفينت – هارتنبيرغ للتحليل الكينماتكي الامامي لمعرفة الموقع والميلان للنهاية المؤثرة للروبوت. كما استخدمت الطريقة الهندسية والحسابية للمصفوفة الجاكوبية لتشخيص ومعرفة مواقع التفرد لغرض تجنبها في تخطيط المسارات ومشاكل السيطرة. اظهرت الدراسة ان الروبوت يمتلك ثلاث انواع من التفرد (تفرد الكوع θ3=0,π و تفرد الكتف عند الشرط و تفرد المعصم θ5=0,π) و تم مطابقة و محاكاة الوضعيات المتفردة مع ادوات الروبوت لبرنامج الماتلاب. وقد كان للطرق المقدمة امكانية تحليل وتشخيص التفرد في الروبوتات المماثلة لغرض تحقيق مسارات مناسبة.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (5)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2018 (3)

2016 (1)

2015 (1)

2013 (2)