research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Ant Colony Optimization Based Type-2 Fuzzy Force-Position Control for Backhoe Excavator Robot
مسیطر ضبابي قوة–موقع من نوع_ 2 للحفارة الروبوتیة باستخدام خوارزمیة مستعمرة النمل

Authors: Mohammed Y. Hassan محمد یوسف حسن --- Athraa Faraj Sugban عذراء فرج صكبان
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2018 Volume: 21 Issue: 1 Pages: 1-11
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

This paper proposes the design and simulation of Interval Type-2 Fuzzy Logic Control using MATLAB/Simulink to control the position of the bucket of the backhoe excavator robot during digging operations. In order to reach accurate position responses with minimum overshoot and minimum steady state error, Ant Colony Optimization (ACO) algorithm is used to tune the gains of the position and force parts for the force-position controllers to obtain the best position responses. The joints are actuated by the electro-hydraulic actuators. The force-position control incorporating two-Mamdani type-Proportional-Derivative-Interval Type-2 Fuzzy Logic Controllers for position control and 3-Proportional-Derivative Controllers for force control. The nonlinearity and uncertainty in the model that inherit in the electro hydraulic actuator system are also studied. The nonlinearity includes oil leakage and frictions in the joints. The friction model is represented as a Modified LuGre friction model in actuators. The excavator robot joints are subjected to Coulomb, viscous and stribeck friction. The uncertainty is represented by the variation of bulk modulus. It can be shown from the results that the ACO obtain the best gains of the controllers which enhances the position responses within the range of (19, 23 %) compared with the controllers tuned manually.

الخلاصةیقدم ھذا البحث تصمیم المسیطر المضبب من نوع - 2 للسیطرة على موضع دلو الحفارة الروبوتیة خلال عملیات الحفر. للحصولعلى نتائج دقیقة في الموضع مع اقل نسبة خطأ. یتم استخدام خوارزمیة مستعمرة النمل بغیة التوصل إلى استجابات زمنیة موقع دقیق مع اقلنسبة خطأ وضبط معاملات وحدات التحكم (قوة-موقع) للحصول على استجابات زمنیة أفضل موقع. اذ یتم تحریك المفاصل بواسطة المنظومةعدد 2- متناسب – مشتق لمراقبة الموقع (Mamdani)- الكھربائیة الھیدرولیكیة. یتكون المسیطر (قوة-موقع) من مسیطر ضبابي نوع - 2وعدد 3- متناسب – مشتق للتحكم بالقوة. تم دراسة اللاخطیة وعدم الیقین في نموذج المنظومة الكھربائیة الھیدرولیكیة اللاخطیة لتشملفي الأسطوانات. وتتعرض المفاصل الى الاحتكاك من نوع (LuGre) تسرب الزیت والاحتكاكات في المفاصل. یتمثل نموذج الاحتكاك بنوع (stribeck-viscous -Coulomb).أظھرت النتائج أن استخدام تقنیة مستعمرة النمل تعطي أفضل معاملات ربح المسیطر وبالتالي .حصول تحسینات لوحدات التحكم في الموقع بالمقارنة مع وحدات تحكم ضبطھا یدویا داخل النطاق بنسبة (19-23)%

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2018 (1)