مقاله

کنترل بازوی رباتِ دارای ماتریس ژاکوبین نامعین با بازخورد از فضای کار،ه روش کنترل مدلغزشی فازی تطبیقی مقاوم

mohammad veysi، department of electrical engineering, khatam ol anbia university, tehran, iran. mohammad reza soltanpour، department of electrical engineering, shahid sattari aeronautical university of science and technology, tehran, iran

چکیده

در بیشتر تحقیقاتی که تاکنون در حوزه­ی کنترل موقعیت بازوی ربات انجام شده است، فرض بر این است که یا سینماتیک بازوی ربات و یا ماتریس ژاکوبین ربات از فضای مفصلی به فضای کار کاملا معلوم است. در حالیکه هیچکدام از پارامترهای فیزیکی موجود در معادلات بازوی ربات را نمی­توان با دقتی بالا محاسبه نمود. به علاوه وقتی که بازوی ربات جسمی را بر می­دارد، عدم­قطعیت­ها در طول، جهت و نقطه­ی تماس مجری نهایی با آن بروز می­نماید. بنابراین نتیجه می­شود که سینماتیک بازوی ربات نیز دارای عدم­قطعیت می­گردد و به خاطر عملیاتهای مختلفی که برعهده­ی بازوی ربات گذاشته می­شود، حتما سینماتیک آن نیز دچار تغییر می­شود. برای غلبه بر این عدم­قطعیت­ها، در این مقاله، کنترل مدلغزشی فازی تطبیقی ساده­ای برای ردگیری موقعیت بازوی ربات، در حضور عدم­قطعیت­های موجود در دینامیک، سینماتیک و ماتریس ژاکوبین بازوی ربات ارایه گردیده است. در کنترل پیشنهادی، با استفاده از یک تقریبگر فازی تطبیقی کران عدم­قطعیت­های موجود به صورت آنلاین تعیین شده و در نهایت عملکرد کنترل­کننده به گونه­ای رقم می­خورد که خطای ردگیری بازوی ربات به سمت صفر همگرا می­شود. در طراحی تقریبگر پیشنهادی، برخلاف روشهای مرسوم از قواعد فازی یک ورودی – یک خروجی استفاده شده است. بنابراین، در پیاده­سازی عملی کنترل پیشنهادی نیاز به سنسورهای اضافی مرتفع شده و حجم محاسبات ورودی کنترل نیز کاهش می­یابد. اثبات ریاضی نشان می­دهد که کنترل پیشنهادی، دارای پایداری مجانبی سراسری است. برای بررسی عملکرد کنترل پیشنهادی، شبیه­سازیهایی در چند مرحله بر روی یک بازوی ربات دو درجه آزادی پیاده­سازی می­گردد. نتایج شبیه­سازیها عملکرد مطلوب کنترل پیشنهادی را نشان می­دهد.

اسناد مشابه