کنترل غیرخطی حرکت یک ربات کروی بر روی سطح شیبدار مبتنی بر روش خطیسازی با استفاده از فیدبک
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر، اصفهان، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر. اصفهان. ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر، اصفهان، ایران
doi
10.22067/fum-mech.v31i2.74433چکیده
ربات کروی به رباتهای سیّار کرویشکل مجهز به مکانیزم محرک داخلی که بر روی زمین بر اثر غلتیدن پوستۀ خارجیشان حرکت میکنند اطلاق میشود. در این تحقیق، ابتدا یک نمونه از ربات کروی پاندولی مدلسازی شده و سپس به تحلیل دینامیکی مدل ارائهشده در طی حرکت صفحهای بر روی سطحی با شیب ثابت پرداخته شده است. استخراج معادلات حرکت ربات با استفاده از روش لاگرانژ به انجام رسیده است. سپس، طراحی یک کنترلکنندۀ غیرخطی مبتنی بر روشهای خطیسازی به کمک فیدبک انجام گرفته است. در ادامه، با در نظر گرفتن شرایط اولیۀ غیر منطبق بر مسیر مطلوب، نامعینی پارامتری و همچنین گشتاور اغتشاشی بر روی سیستم به شبیهسازی حرکت ربات پرداخته شده است. نتایج شبیهسازی بیانگر توانایی و عملکرد مطلوب کنترلکننده در تعقیب تابع زمانی انتخابشده برای حرکت دورانی پوستۀ کروی بر روی سطح شیبدار تحت شرایط فیزیکی نامطلوب پیشبینیشده برای ربات است.