Σχεδιασμός και ελαχιστοποίηση κατανάλωσης καυσίμου με πειραματική επιβεβαίωση για ρομπότ διαστημικού εξομοιωτή

Γελαδάρης, Αριστείδης-Σταύρος; Geladaris, Aristeidis-Stavros

dc.contributor.author	Γελαδάρης, Αριστείδης-Σταύρος	el
dc.contributor.author	Geladaris, Aristeidis-Stavros	en
dc.date.accessioned	2022-09-19T07:02:28Z
dc.date.available	2022-09-19T07:02:28Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55681
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23379
dc.rights	Default License
dc.subject	Ρομποτική	el
dc.subject	Διάστημα	el
dc.subject	Μηχανολογία	el
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.subject	Κατανάλωση καυσίμου	el
dc.subject	Space engineering	en
dc.subject	Robotics	en
dc.subject	Control systems	en
dc.subject	Fuel minimization	en
dc.subject	SIMPLEX	en
dc.title	Σχεδιασμός και ελαχιστοποίηση κατανάλωσης καυσίμου με πειραματική επιβεβαίωση για ρομπότ διαστημικού εξομοιωτή	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αυτόματος Έλεγχος	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-02-09
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον επανασχεδιασμό διαφόρων υποσυστημάτων ενεργητικού ρομπότ διαστημικού εξομοιωτή, που βρίσκεται στο Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών. Ο διαστημικός εξομοιωτής αποτελείται από μία τράπεζα γρανίτη, δύο ενεργητικά ρομπότ, ένα παθητικό ρομπότ και ένα σύστημα καμερών. Η επιφάνεια της τράπεζας είναι ειδικά κατεργασμένη, ώστε η τραχύτητά της να είναι αμελητέα, με αποτέλεσμα τα ρομπότ να κινούνται πάνω σε αυτή χωρίς τριβές, με τη χρήση αεροεδράνων. Για την κίνηση των ρομπότ χρησιμοποιούνται τρία ζεύγη προωθητήρων και ένας σφόνδυλος αντίδρασης, ενώ με τις κάμερες του συστήματος PhaseSpace είναι γνωστή ανά πάσα στιγμή η απόλυτη θέση και η ταχύτητα των ρομπότ. Χάρη στη χρήση μπαταριών και φιαλών πεπιεσμένου διοξειδίου του άνθρακα, το σύστημα διαθέτει αυτονομία κατά την κίνηση και τη διεξαγωγή των πειραμάτων. Η εργασία αυτή αφορά το αρχικό ενεργητικό ρομπότ του εξομοιωτή. Κατά την εκπόνησή της, ελέγχθηκε και αποκαταστάθηκε η λειτουργία του PC104 και των επιμέρους καρτών του, προγραμματίστηκαν βασικές λειτουργίες στο ROS του ρομπότ, προστέθηκαν μέλη και αισθητήρες στους βραχίονες και βελτιστοποιήθηκε η λειτουργία του πνευματικού συστήματος που είναι υπεύθυνο για την κίνηση του ρομπότ, με την προσθήκη στραγγαλιστών μεταβλητής αντίστασης και νέων ακροφυσίων για τους προωθητήρες. Επίσης, αναπτύχθηκε μέθοδος για τον υπολογισμό των βέλτιστων δυνάμεων και ροπών και την ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης καυσίμου, βασισμένη στη μέθοδο SIMPLEX. Για την επιβεβαίωση της ορθής λειτουργίας όλων των υποσυστημάτων που προστέθηκαν και για την επαλήθευση των μεθόδων που χρησιμοποιήθηκαν, πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της εργασίας διάφορα πειράματα. Τα πλέον σημαντικά, ήταν αυτά που επιβεβαίωναν τη δυνατότητα του ρομπότ να κινείται σε συγκεκριμένες τροχιές με την προϋπόθεση της ελάχιστης κατανάλωσης καυσίμου, καθώς αποτελούσε ένα στοιχείο που δεν είχε ξαναχρησιμοποιηθεί σε ρομπότ του εργαστηρίου. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της εργασίας και η μελλοντική εργασία που πρέπει να γίνει και αφορά το ρομπότ, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε πειράματα συνεργασίας με άλλα ρομπότ του διαστημικού εξομοιωτή.	el
heal.advisorName	Παπαδόπουλος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου και Ρυθμίσεως Μηχανών και Εγκαταστάσεων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	113 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false