| Studiju veids |
bakalaura akadēmiskās studijas |
| Studiju programmas nosaukums |
Intelektuālas robotizētas sistēmas |
| Nosaukums |
Mīksto satvērēju vadība, izmantojot ģenētiskos algoritmus |
| Nosaukums angļu valodā |
Control of Soft Grippers Using Genetic Algorithms |
| Struktūrvienība |
33000 Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte |
| Darba vadītājs |
Kārlis Berkolds |
| Recenzents |
Dmitrijs Bļizņuks |
| Anotācija |
2. tipa bakalaura darbs. Mīkstā robotika ir robotikas virziens, kas strauji attīstās. Izmantojot elastīgus, deformējamus materiālus, tie spēj pielāgoties objektiem, ar kuriem nepieciešamas mijiedarboties. Mīkstie satvērēji ir viena no mīkstās robotikas komponentēm, kas paredzēta trauslu un neregulāru formu objektu pārvietošanai. Mīksto satvērēju vadības sistēma ir būtiska komponente, kurai ir jāspēj nodrošināt vēlams satvēriena stiprums atkarībā no pārvietojamā objekta. Šajā darbā tika izstrādāts mīkstais satvērējs un tā vadības sistēma, izmantojot PID kontrolieri un ģenētiskos algoritmus, lai noteiktu piemērotus PID kontroliera koeficientus.
Darbā tika apskatīta teorija par mīksto robotiku un mīkstajiem satvērējiem, kā arī ģenētiskajiem algoritmiem un to pielietojumu mīkstajā robotikā. Darba gaitā tika izstrādāts matemātiskais modelis, kas veiksmīgi imitē izstrādātā reālā pneimatiskā mīkstā satvērēja spiediena-laika sakarību pie mainīgiem motora (gaisa pumpja) ātruma. Izmantojot matemātisko modeli un ģenētiskos algoritmus, tika iegūtas piemērotākās PID koeficientu vērtības pie dažādām PID kontroliera UV (uzstādītajām vērtībām). Vislabākie rezultāti, vērtējot pēc ģenētiskā algoritma vidējās piemērotības (72.929), tika sasniegti pie UV=30 kPa un ģenētiskajiem parametriem PI (populācijas izmērs)=100, MB (mutācijas biežums)=0.5, KB (krustošanās biežums) =0.8 un PS (populāciju skaits)=300. Salīdzinot iegūtos PID koeficientus starp matemātisko modeli un reālo satvērēju tika novērots 7.92% pieaugums IAK (integrālā absolūtā kļūda), 74.32% kritums PL (pieauguma laiks), 48.72% pieaugums PA (pārsniegums), 101.4 % pieaugums SSK (stabila stāvokļa kļūda). Būtiskākais trūkums matemātiskajam modelim ir pieauguma laika noteikšana (absolūtā kļūda ir nozīmīga) – reālais satvērējs vairumā gadījumu ievērojami straujāk spēja palielināt spiedienu.
Pārbaudot iegūtās PID vērtības pie visām parametru kopām ar UV 30 kPa putuplasta gabals tika satverts un noturēts 58.33 % gadījumos, pie UV 40 kPa salvetes rullis tika satverts un noturēts 66.67 % gadījumos, taču skārda bundža pie UV 50 kPa tika satverta un noturēta visos gadījumos.
Darbā ir 59 lappuses, 22 attēli, 10 tabulas, 2 pielikumi un 81 informācijas avoti. |
| Atslēgas vārdi |
PID, mīkstie satvērēji, ģenētiskie algoritmi, mīkstā robotika, parametru optimizēšana |
| Atslēgas vārdi angļu valodā |
PID, soft gripper, genetic algorithm, soft robotics, parameter optimization |
| Valoda |
lv |
| Gads |
2024 |
| Darba augšupielādes datums un laiks |
03.09.2024 23:49:55 |
