Primjena modelskog prediktivnog upravljanja u optimizaciji gibanja robota

diplomski rad

• Naslov (engleski): Application of Model Predictive Control in Optimisation of Robot Motion
• Autor: Marko Šarlija
• Mentor: Zdenko Kovačić (mentor)
• Član povjerenstva: Zdenko Kovačić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Stjepan Bogdan (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Matko Orsag (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-07-13, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

Kiwi je naziv za manipulatora tipa SCARA, konfiguracije RRTR. Kiwi-jem se upravlja iz Matlab-a, odnosno Simulink-a putem CAN-a, preko Real-Time Linux ciljnog racunala. Modelsko prediktivno upravljanje (MPC) se zasad uglavnom koristi za upravljanje sporim i relativno linearnim sustavima. U ovom radu MPC je upotrebljen za upravljanje pozicijom prvog zgloba Kiwi-ja. Izrađžen je nelinearan dinamicki model prvog zgloba koji dobro opisuje njegovo vladanje. Razvijen je optimizacijski algoritam koji omogućuje implementaciju nelinearnog MPC-a u stvarnom vremenu. Dana je usporedba s uobičajenim metodama upravljanja te smjernice za daljnji razvoj i poboljšanja.

Sažetak (engleski)

Kiwi is a SCARA robot, set up as an RRTR configuration. Kiwi is controlled via Matlab, Simulink, using CAN and a Real-Time Linux target computer. Model predictive control (MPC) is nowadays mainly used in the control of linear systems with slow dynamics. In this paper, the MPC is used to control the position of the Kiwi’s first joint. A nonlinear dynamical model was made, describing the system dynamics well. An optimization algorithm was developed to implement the nonlinear MPC in real-time. Comparison with commonly used control methods was given, as well as the guidelines for further development and improvement.

• Ključne riječi: Upravljanje robotima; dinamika robota; nelinearni MPC; optimizacija
• Ključne riječi (engleski): Robot control; robot dynamics; nonlinear MPC; optimization
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:208474
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2018-02-06 12:13:40