طراحي كنترل‌كننده پيش‌بين مدل تطبيقي به منظور اجتناب از برخورد با موانع و مقاوم در برابر لغزش براي پايه متحرك ربات اسكات

ارشد

كنترل پايه¬هاي متحرك چرخ‌دار از مباحث اصلي در رباتيك به جهت اهميت بسترهاي متحرك براي حمل بازوهاي مكانيكي مي¬باشند. براي كنترل دقيق يك ربات متحرك نياز است كه رابطه دقيق بين ورودي‌ها و خروجي‌ها به دست آورده شود كه مستلزم داشتن مدل دقيق آن ربات در شرايط واقعي هست. در بسياري از مقالات شرايط ايده¬ال فرض شده است و عوامل محيطي همچون لغزش و ديگر اغتشاشات در نظر گرفته نشده¬اند. از سويي ديگر كنترل هوشمندانه ربات بايد به‌گونه‌اي باشد كه ربات به‌طور خودكار موانع را تشخيص بدهد و با توجه به شرايط محيط آن‌ها را پشت سر بگذارد. ساختار كنترلي كه همانند انسان بتواند با در نظر گرفتن مدل و خروجي‌هاي گذشته، رفتار سيستم را در مقابل تغييرات ورودي پيش‌بيني كند، مي‌تواند براي ربات‌هاي متحرك چرخ‌دار بسيار كارآمد باشد. كنترل پيش‌بين مدل يكي از قوي‌ترين كنترل‌هايي است كه در سال‌هاي اخير به دليل قابليت پيش‌بيني خروجي بر پايه مدل سيستم موردتوجه قرارگرفته است. كنترل پيش‌بين به‌صورت لحظه‌اي با در نظر گرفتن موقعيت فعلي و گذشته ربات و با در نظر گرفتن قيود مساله ورودي بهينه را به دست مي‌آورد. اين محاسبات لحظه‌اي براي مدل‌هاي غيرخطي طولاني و زمان‌بر است از طرفي خطي سازي مدل‌هاي غيرخطي متغير بازمان پيچيدگي‌هاي خاص خود را دارد. در پايان¬نامه پيش رو، تأثير لغزش‌هاي جانبي و طولي در معادلات ربات لحاظ شده است. براي كاهش حجم محاسبات كنترل پيش‌بين، معادلات سينماتيكي سيستم از روش خطي سازي پي‌درپي انجام شده است و با استفاده از قابليت پيش‌بيني ربات روشي ارائه شده تا كنترل‌كننده به‌طور خودكار هنگام مواجه با مانع مسيري انحرافي براي دور زدن آن ارائه دهد. سپس سرعت¬هاي مطلوب ربات براي طي كردن مسير مرجع به عنوان مرجع به كنترل ديناميكي معرفي شد. كنترل ديناميكي ارائه شده كنترل مقاوم مود لغزشي مي¬باشد كه براي حل مشكل چترينگ به شكل انتگرال¬گير و تطبيقي ارائه شده است.

204872

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محرم حبيب نژاد كورايم

مهندسي مكانيك

دكتر محرم حبيب نژاد كورايم