مدلسازی دینامیکی وکنترل مقید یک بازوی هوایی برای کنترل نیرو در تعامل با محیط با ضریب سفتی نامعلوم
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
doi
10.22067/jacsm.2025.90706.1301چکیده
یکی از زمینههای درحال تکامل در سالهای اخیر، پهپادهای مجهز به بازوی رباتیک است. این سیستمها دارای معادلات غیرخطی و پیچیدهای هستند. در این مقاله، ابتدا به مدلسازی دینامیکی یک پهپاد ششموتوره (هگزاروتور) مجهز به بازوی رباتیک دو درجه آزادی، به کمک روش اویلر - لاگرانژ پرداخته شده است. برای تعامل این سیستم با محیط، باتوجهبه اینکه سیستم دارای نقصان عملگر در ورودی است، ابتدا معادلات دینامیکی به شکلی بازنویسی میشود که برخی ورودیها وظیفه ردیابی مسیر و اعمال نیرو توسط مجری نهایی بر محیط را انجام داده و برخی دیگر برای کنترل وضعیت هگزاروتور استفاده میشود. در ادامه برای کنترل نیرو و موقعیت در مجری نهایی، از ترکیب یک کنترلکننده تحت عنوان "کنترلکننده مقید نیرو" با کنترلکننده موقعیت استفاده شده است. در نهایت، دو مأموریت کاربردی برای سیستم در دو محیط مختلف، در یک نرم افزار شبیهساز نزدیک به واقعیت به نام SimMechanics ، در حضور اغتشاش باد انجام شد و نتایج شبیهسازی دو ماموریت مقایسه شده و عملکرد سیستم هنگام تعامل با هر دو محیط، مناسب بوده است.
