کنترل ربات متحرک چرخ دار برای تعقیب مسیر به روش الگوریتم کنترلی غیر مبتنی بر مدل با خطاهای فیلتر شده pd-action

نویسندگان

سید علی اکبر موسویان

مجتبی رحیمی بیدگلی

علی کیماسی خلجی

چکیده

در این مقاله، کنترل تعقیب مسیر مرجع زمانی توسط یک ربات متحرک چرخ دار ، مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. ربات متحرک چرخ دار، یک سیستم غیرخطی بوده و دارای سه مختصه تعمیم یافته (x,y,ϕ) و یک قید غیر هولونومیک ، می باشد. در ابتدا، معادلات سینماتیکی و دینامیکی ربات استخراج می شود. یک الگوریتم کنترلی غیر مدل مبنا با استفاده از خطاهای فیلتر شده pd-action برای کنترل ربات متحرک چرخ دار ارائه شده است. مدل های کنترلی غیر مدل مبنا به دلیل عدم وابستگی به مدل دینامیکی ربات، پایین بودن هزینه محاسباتی و همچنین مقاوم بودن در برابر عدم قطعیت های مدل، نسبت به مدل های کنترلی مدل مبنا مناسب تر هستند. با استفاده از تابع لیاپانوف مناسب و همینطور بکار بردن لم باربالات ، پایداری مجانبی کنترل کننده مدار بسته برای تعقیب مسیر مرجع زمانی، اثبات می شود. در نهایت، نتایج شبیه سازی و پیاده سازی آزمایشگاهی روش کنترلی پیشنهادی ارائه می شود. نتایج حاصله نشان می دهد که بدون نیاز به اطلاعات مربوط به مدل دینامیکی و با کاهش دادن بار محاسباتی، عملکرد الگوریتم کنترلی پیشنهادی، قابل قبول می باشد. بنابراین، الگوریتم کنترلی پیشنهادی یک الگوریتم ساده است که نسبت به تئوری های پیچیده با بار محاسباتی بالا نتایج قابل قبولی می دهد، در نتیجه این الگوریتم صنعتی تر می باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کنترل غیر مبتنی بر مدل برای یک ربات چرخ دار به همراه یک دنبال رو

ربات متحرک چرخ دار به همراه یک دنبال رو یک سیستم رباتیکی چند بخشی است که از یک کشنده به همراه یک دنبال رو تشکیل می شود. تعقیب مسیرهای حرکت زمانی یکی از مسائل مطرح در زمینه ی ربات های متحرک چرخ دار است که در این مقاله به آن می پردازیم. در ابتدا معادلات سینماتیکی ربات متحرک استخراج می گردد. سپس، مسیرهای حرکت زمانی مرجع تولید می گردد. در ادامه یک کنترل غیر مبتنی بر مدل بر اساس روش ترانهاده ی ژاکوب...

متن کامل

کنترل مد لغزشی انتگرالی فازی تطبیقی برای کنترل ردگیری موقعیت ربات متحرک چرخ دار غیرهولونومیک الکتریکی

در این مقاله ، کنترل کننده مد لغزشی انتگرالی فازی تطبیقی برای کنترل ردگیری موقعیت ربات متحرک چرخ دار با حضور دینامیک موتور و عدم قطعیت های ساختاری و غیر ساختاری موجود در معادلات دینامیکی ربات متحرک، طراحی می شود. در کنترل کننده پیشنهادی، بر اساس کنترل سینماتیکی روش پسگام، مقادیر سطح لغزش کنترل کننده دینامیکی مد لغزشی انتگرالی به صورت نوینی تعریف می گردد. در ادامه برای غلبه بر پدیده نامطلوب لرزش...

متن کامل

مدلسازی و کنترل ربات متحرک چرخ دار مجهز به تریلی با چرخ کروی غیرفعال

کنترل ربات های متحرک چرخ دار بر اساس مسیرهای زمانی، یکی از مسائل مطرح در زمینه ربات های متحرک می باشد. همچنین، کنترل سیستم هایی که با کمبود عملگر مواجه هستند از پیچیدگی خاص و اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، این دو موضوع مهم کنترلی تواماً در یک ربات متحرک تراکتور-تریلی؛ که در آن تراکتور یک ربات دو چرخ دیفرانسیلی و تریلی مجهز به دو چرخ کروی غیرفعال می باشد؛ مورد مطالعه قرار گرفته است. اس...

متن کامل

کنترل غیر مبتنی بر مدل برای یک ربات چرخ‌دار به همراه یک دنبال‌رو

ربات متحرک چرخ‌دار به همراه یک دنبال‌رو یک سیستم رباتیکی چند بخشی است که از یک کشنده به همراه یک دنبال رو تشکیل می‌شود. تعقیب مسیرهای حرکت زمانی یکی از مسائل مطرح در زمینه‌ی ربات‌های متحرک چرخ‌دار است که در این مقاله به آن می‌پردازیم. در ابتدا معادلات سینماتیکی ربات متحرک استخراج می‌گردد. سپس، مسیرهای حرکت زمانی مرجع تولید می‌گردد. در ادامه یک کنترل غیر مبتنی بر مدل بر اساس روش ترانهاده‌ی ژاکوب...

متن کامل

کنترل امپدانس چندگانه برای جابجایی اجسام توسط یک روبات متحرک با چرخ های غیر هولونومیک

روایات های متحرک که دارای چندین بازوی عامل نصب شده بر روی پایه ای جابجا شونده می باشند ، امروزه کاربردهای فراوانی نظیر انجام ماموریت های فضائی ، امداد رسانی ، پرستاری ، کتابداری ، انبارداری و … یافته اند . برای فراهم آوردن امکان اعمال قوانین کنترلی وابسته به مدل دینامیکی ، در این مقاله ابتدا به استخراج معادلات صریح دینامیکی چنین سیستم هایی پرداخته شود . بدین منظور ، پس از مرور این روند در حرکت ...

متن کامل

طراحی مسیر و کنترل ربات چرخ دار با استفاده از الگوریتم دوجهته

در این پژوهش به بررسی مسیریابی ربات های چرخ دار پرداخته شد. طبق بررسی ها، روی سرعت های حرکت این ربات ها محدودیت های غیرهولونومیکی حاکم است که این محدودیت ها باعث می شوند این ربات ها نتوانند برای رفتن از یک نقطه به نقطه ی دیگر، از هر مسیری که صرفاً در آن مانع وجود ندارد حرکت کنند. از آن جا که الگوریتم دوجهته روشی کارامد به شمار می آید، از این الگوریتم برای مسیریابی استفاده شده است. با تحلیل و برر...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 14

شماره 12 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023