کنترل غیرخطی رباتpuma توسط روش مد لغزشی فراپیچشی به همراه رویتگر اغتشاش با قابلیت تحمل پذیری عیب به منظور کاربرد در جراحی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22034/jmeut.2024.60447.3379
چکیده

در کنترل ربات‌های جراحی دقت ردیابی بسیار بالا، سیگنال‌های کنترلی بدون لرزش، مقاوم بودن در برابر عدم قطعیت‌های پارامتری و غیر پارامتری، قابلیت تحمل‌پذیری عیب و عدم نیاز به حسگرهای اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای حاضر اهمیت است. در مقاله حاضر روش کنترلی ارائه شده به دنبال حل هم‌زمان چالش‌های یاد شده است. به ‌منظور افزایش دقت ردیابی و سرعت همگرایی خطا و همچنین کاهش پدیده لرزش از ترکیب روش‌های مد لغزشی مرتبه دوم و مد لغزشی فراپیچشی استفاده ‌شده است. همچنین برای تخمین عدم قطعیت‌های سیستم و حالت‌های مربوط به سرعت زاویه‌ای ربات از یک رویتگر اغتشاش توسعه‌ یافته با همگرایی زمان محدود مبتنی بر مد لغزشی مرتبه بالا استفاده‌ شده است که موجب می‌شود علاوه بر دقت تخمین سرعت زاویه‌ای مفاصل ربات و عدم قطعیت دینامیک سیستم، دامنه لرزش سیگنال‌های کنترلی نیز به صورت چشمگیر کاهش یابد. نتایج شبیه‌سازی روش پیشنهادی ارائه‌ می­شود و به ‌منظور ارزیابی کیفیت عملکرد آن، نتایج با پژوهش‌های معتبر مرتبط قبلی مورد مقایسه قرار می گیرد که نشان‌دهنده عملکرد مطلوب و بهتر روش پیشنهادی در حل چالش‌های یاد شده است.