Βελτιστοποίηση αεροδυναμικού σχεδιασμού και δικτυώματος ιπτάμενου χειριστή προσανατολισμένη στο πρόβλημα ελέγχου

Βελτιστοποίηση αεροδυναμικού σχεδιασμού και δικτυώματος ιπτάμενου χειριστή προσανατολισμένη στο πρόβλημα ελέγχου (EL)

Control oriented optimization of aerodynamic design and truss for an aerial manipulator (EN)

Στέφος, Γεώργιος (EL)

Ποταμίτης-Κόμης, Ελευθέριος (EL)

Παπαδόπουλος, Ευάγγελος (EL)

ntua (EL)

Αντωνιάδης, Ιωάννης (EL)

Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος (EL)

bachelorThesis

2021-05-24T04:31:57Z

2016-11-10

Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μεγάλο ενδιαφέρον στον τομέα της εναέριας ρομποτικής και συγκεκριμένα στην αλληλεπίδραση με το περιβάλλον μέσω εναέριων χειριστών. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αντιμετωπίζεται το πρόβλημα σχεδίασης ενός τέτοιου εναέριου χειριστή. Η σχεδίαση είναι προσανατολισμένη στα προβλήματα ελέγχου που παρουσιάζονται σε μια τέτοια κατασκευή όπως είναι η αεροδυναμική αλληλεπίδραση των ροών που παράγουν οι κινητήρες καθώς και η μη ευαισθησία του συστήματος σε μικρές μεταβολές των μεταβλητών κατάστασης. Ο εναέριος χειριστής θα έχει έναν επενεργητή, όπου ανεξάρτητα των βαθμών ελευθερίας του, ο ιπτάμενος χειριστής θα έχει τη δυνατότητα εφαρμογής δυνάμεων και ροπών προς όλες τις κατευθύνσεις. Η εργασία αυτή αποτελεί συνέχεια σε μια σειρά εργασιών που έχουν γίνει συμβάλλοντας στην επίτευξη αυτού του στόχου. Αποτελεί κυρίως συνέχεια στην διπλωματική εργασία του Γεώργιου Γαβρίδη [1] στην οποία επιτεύχθηκε ελαχιστοποίηση του όγκου της κατασκευής ικανοποιώντας ταυτόχρονα τους περιορισμούς εύρωστης λειτουργίας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία πήγαμε ένα βήμα πιο πέρα μελετώντας τον υπάρχοντα αλγόριθμο και κάνοντας αλλαγές μειώνοντας κατά πολύ τον υπολογιστικό χρόνο. Έτσι μας δόθηκε η δυνατότητα εισαγωγής επιπλέον περιορισμών και αλλαγής της αντικειμενικής συνάρτησης ώστε να προκύψει μια πιο λειτουργική βέλτιστη λύση. Η αλλαγή της αντικειμενικής συνάρτησης έγινε διότι δεν υπήρχε περιορισμός που να αποτρέπει την απαίτηση οι κινητήρες να παράξουν δυνάμεις μεγαλύτερες από ότι μπορεί να παραχθεί από τα εμπορικά διαθέσιμα προϊόντα. Στην συνέχεια μελετήθηκε ο σχεδιασμός του δικτυώματος που θα συγκρατεί τα διάφορα στοιχεία του εναέριου ρομποτικού χειριστή. Σε αυτή την ενότητα παρατέθηκαν δυο διαφορετικές μεθοδολογίες. Η πρώτη βελτιστοποιεί το δικτύωμα μέσω ενός γενετικού αλγορίθμου που επικοινωνεί με το πρόγραμμα ANSYS. Η δεύτερη είναι μια καινοτόμος μεθοδολογία που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της εργασία αυτής για να αντιμετωπίσει το φαινόμενο του λυγισμού. (EL)

Μοντελοποίηση (EL)

Αυτόματος ελεγχος (EL)

Αεροδυναμικός σχεδιασμός (EL)

Βελτιστοποίηση (EL)

Δικτύωμα (EL)

Aerodynamic design (EN)

Truss (EN)

Aerial manipulator (EN)

Modelling (EN)

Optimization (EN)

Ελληνική γλώσσα

Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου (EL)

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου και Ρυθμίσεως Μηχανών και Εγκαταστάσεων (EL)

Default License

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Ψηφιακό Αποθετήριο της Κεντρικής Βιβλιοθήκης του ΕΜΠ | Dspace@NTUA

Κεντρική Βιβλιοθήκη Ε.Μ.Π.

Ιδρυματικό Αποθετήριο

Διπλωματικές Εργασίες