پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شمارهها | 678 |
| تعداد مقالات | 9,886 |
| تعداد مشاهده مقاله | 70,054,061 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 49,326,340 |
مدل سازی دینامیکی و کنترل PID یک دوچرخه بالانس شونده زیر مقیاس توسط نیروی ژیروسکوپی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 مهر 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله مکانیک | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2025.32737.2590 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی نقی پور1؛ محمدحسین خالصی* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه سمنان | ||
| تاریخ دریافت: 01 دی 1402، تاریخ بازنگری: 21 تیر 1404، تاریخ پذیرش: 11 شهریور 1404 | ||
| چکیده | ||
| امروزه موتورسیکلت و دوچرخه ها یکی از اصلی ترین فرم وسایل نقلیه در بسیاری از کشور ها در نظر گرفته میشوند. با توجه به روند خودران شدن وسایل نقلیه و به طور خاص خودروها، نیاز به بررسی سیستم های هوشمند بیشتر حس میشود. این روند خودران شدن وسایل نقلیه بیشتر بر روی خودرو های روزمره چهار چرخ دیده میشود چرا که این وسایل نقلیه برای سرپا ایستادن و حفظ تعادل نیاز به سیستم های جداگانه ندارند. در رابطه با خودران کردن سایر وسایل نقلیه مانند موتور سیکلت ها و یا دوچرخه ها اولین چالشی که باید حل شود، حفظ تعادل این وسایل نقلیه میباشد. به طور کلی دو روش اصلی برای حفظ تعادل یا بالانس کردن سیستم های بر پایه دو چرخ وجود دارد. روش اول بالانس دینامیکی که بر پایه جابجایی مرکز جرم ربات و روش دیگر که در این مقاله مورد بررسی قرار می-گیرد، بر مبنای القای گشتاوری جداگانه بر روی ربات توسط عملگر های مختلف (مانند چرخ واکنشی و یا سیستم کنترل گشتاور ژیروسکوپی (CMG)) میباشد. در این مقاله ابتدا به مدلسازی سیستم CMG نصب شده بر روی یک دوچرخه پرداخته میشود و سپس امکان متعادل کردن مجموعۀ دوچرخه و سیستم کنترل گشتاور ژیروسکوپی در حالت سکون با استفاده از یک کنترلر PID سنجیده میشود. نتایج به دست آمده نشان دهنده موفقیت نسبی سیستم در پایدارسازی ربات است و در گامهای بعدی پژوهش، امکان پیادهسازی آزمایشگاهی طرح مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دوچرخه خود بالانس شونده؛ کنترل گشتاور ژیروسکوپی؛ مدلسازی دینامیکی؛ کنترلر PID؛ شبیه سازی در سیمولینک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Dynamic Modeling and PID Control of a Subscale Gyroscopically-Balanced Bicycle | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahdi Naghipour1؛ Mohammad Hossein Khalesi2 | ||
| 1Mechanical Engineering Department, Semnan University | ||
| 2Mechanical Engineering Department - Semnan University | ||
| چکیده [English] | ||
| Nowadays, motorcycles and bicycles are considered one of the main forms of vehicles in many countries. Considering the process of self-driving vehicles and especially cars, the need to investigate intelligent systems is felt more. This process of self-driving vehicles is mostly seen on everyday four-wheeled vehicles because these vehicles do not need separate systems to stand up and maintain balance. Regarding the self-driving of other vehicles such as motorcycles or bicycles, the first challenge to be solved is maintaining the balance of these vehicles. In general, there are two main methods of maintaining balance or balancing systems based on two wheels. The first method of dynamic balance is based on the displacement of the center of mass of the robot and the other method that is examined in this article is based on the induction of separate torque on the robot by different operators (such as the reaction wheel or the gyroscopic torque control system (CMG). ) is. In this article, the modeling of the CMG system installed on a bicycle is first discussed, and then the possibility of balancing the bicycle assembly and the gyroscopic torque control system at rest using a PID controller is measured. The obtained results show the relative success of the system in stabilizing the robot, and in the next steps of the research, the possibility of laboratory implementation of the design will be evaluated. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Self-balancing Bicycle, Control Moment Gyroscope (CMG), Dynamic Modeling, PID Controller, Simulink Simulation | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 207 |
||