مدلسازی دینامیکی و کنترل تطبیقی یک میکروروبات با در نظر گرفتن اصطکاک

سیستم های میکروالکترومکانیکال سیستم mems و تکنولوژی ریزتراشه ها سبب بروز زمینه ای از تکنولوژی گردید که کارایی و کاربردهای چشمگیری را فرا روی بشر در قرن بیستم قرار داد. میکروروباتیک، یکی از شاخه های عمده دارای کاربردهای درخور توجه در صنایع هسته ای، نظامی، پزشکی و غیره می باشد. به منظور انجام ماموریت های خاص، طرحهای خاص نیز پیشنهاد شده است. طی سیر تاریخی محققین به این نتیجه رسیدند که یکی از بهترین طرحهای میکروروباتیک جهت حرکت درون مجاری باریک، میکروروباتیک کپسولی شکل می باشد. میکروروباتهای کپسولی شکل دارای پا از جمله طرحهایی است که موضوع تحقیقات بسیاری از پژوهشگران زمینه mems می باشد. برای اولین بار طرح میکروروبات کپسولار دارای پای ipmc به منظور حرکت درون مجاری باریک به منظور کاربردهای پزشکی، هسته ای، نظامی و صنعتی در این رساله پیشنهاد می گردد. ضمن انجام مدلسازی ریاضی میکروروبات با درنظر گرفتن چسبندگی ایستای، چسبندگی سطحی و اصطکاک لغزشی، مدلسازی ipmc و کنترل تطبیقی سیستم میکروروبات نیز با هدف تعقیب مسیر انجام شده است. برخی از دستاوردهای این رساله به شرح زیر می باشد. هنگامیکه جرم کلی میکروروبات از حدود 5 گرم، فنریت ماده بین صفحات واسط از 22/0 نیوتن برمتر و زاویه نصب پاها از حدود 70 درجه بیشتر گردد عملا گشتاور مورد نیاز برای حرکت، بیش از ظرفیت ipmc های تجاری موجود در بازار می باشد. همچنین تغییر پارامترهای بیش از 6 برابر اولیه سبب ناپایداری و عدم همگرایی پارامترها می شود. همگرایی و قوام کنترل تطبیقی میکروروبات در تعقیب مرجع سینوسی از رمپ بیشتر است.