کنترل مدلغزشی تطبیقی برای ردیابی مسیر ربات‌های متحرک غیرهولونومیک در حضور نامعینی و اغتشاش خارجی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

doi
10.22034/jmeut.2024.61469.3404
چکیده

در این مطالعه، مسئله ردیابی مسیر مرجع توسط ربات متحرک با قیود غیرهولونومیک مورد بررسی قرار گرفته است. قوانین کنترلی در دو بخش طراحی خواهند شد. در بخش اول یک کنترل‌کننده سینماتیکی پایدارساز، با هدف کنترل خطاهای مکانی و زاویه­ای ربات طراحی می‌شود. سپس در بخش دوم، یک کنترل‌کننده دینامیکی با استفاده از مقادیر مطلوب سرعت محاسبه شده در کنترل‌کننده سینماتیکی، مقادیر مناسب برای گشتاورهای اعمالی در چرخ­ها بدست می‌آید. قوانین کنترلی دینامیکی به روش کنترل مد لغزشی تطبیقی طراحی می‌شوند. ویژگی بخش تطبیقی طراحی شده این است که  به صورت برخط و با توجه به شرایط لحظه‌ای به صورت تحلیلی به روش لیاپانوف تعیین خواهد شد. در نهایت نتایج شبیه‌سازی جهت بررسی رفتار سیستم کنترل پیشنهادی برای ردیابی مسیر مرجع در حضور نامعینی­ها و اغتشاش ارائه شده­ است. برای ارزیابی بهتر عملکرد سیستم کنترل پیشنهادی، نتایج بدست آمده با نتایج شبیه­سازی حاصل از پاسخ کنترل­کننده غیرخطی مد لغزشی مقایسه شده است. نتایج نشان می­دهد که سیستم کنترلی پیشنهادی عملکرد مناسبی در برابر اثرات غیرخطی، نامعینی­ها و اغتشاش دارد.