التحكم والمحاكاة لذراع روبوتي
تطوير والتحقق من استراتيجية تحكم لذراع روبوتي متعدد المحاور – بما في ذلك النمذجة، المحاكاة، تصميم وحدات التحكم، والتكامل في الزمن الحقيقي.
المشكلة
"كان يجب على الذراع الروبوتي اتباع مسارات دقيقة لكنه أظهر تجاوزًا للأهداف وأخطاء في الموضع عند الحركات السريعة. الهدف كان تحقيق تحكم أكثر استقرارًا مع تقليل وقت الاستقرار وتحسين الدقة."
حلّنا
بناء نموذج فيزيائي باستخدام MATLAB/Simulink (نمذجة الأجسام الصلبة، تأثيرات الاحتكاك) وتطوير هيكلية تحكم (PID/Feedforward). بالإضافة إلى ذلك:
- تخطيط المسارات (منحنيات S / الملف شبه المنحرف) للحد من الاهتزازات الناتجة عن التسارع المفاجئ
- ضبط المعاملات (Ziegler–Nichols / دقيق) مع استخدام محاكاة مونت كارلو
- اختبارات HIL باستخدام ROS (rosserial/rosbridge) و Gazebo
- دمج المستشعرات (Encoder + IMU) للحصول على ردود موضع دقيقة وموثوقة
التقنيات
MATLAB/Simulink (Control System, Simscape)
ROS/ROS2 (Topics, TF, rosserial, rviz)، اختيارياً Gazebo
Python/عقد ROS للتكامل والتسجيل
منصات مضمنة (STM32/Arduino) للتحكم في الزمن الحقيقي
تحليل البيانات: استجابة خطوة، مخطط بودي، Overshoot/ISE/IAE
النتيجة
- تقليل التجاوز بنسبة ~35–50% (حسب المحور/الحمولة)
- تقليل وقت الاستقرار بنسبة ~30%
- دقة الموضع أقل من 0.5° عند المسارات المرجعية
- مسارات حركة قابلة للتكرار بفضل تخطيط مسار محدود التسارع
Automatisierung für Ihre Industrie?
Lassen Sie uns Ihre Vision einer smarten Fabrik Realität werden lassen.