كنترل‌كننده موقعيت و سرعت ربات‌هاي متحرک

[* Robo milad *]

جام جم آنلاين: پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ايران با استفاده از کنترل پيش بين مدل مبناي فازي موفق به كنترل ربات متحرک شدند.

به گزارش ايسنا، زهرا سينايي دانشجوي كارشناسي ارشد دانشکده مهندسي برق دانشگاه علم و صنعت ايران در مورد طرح خود، اظهار كرد: مساله کنترل ربات متحرک، به ‌منظور طي مسيري خاص با سرعت معين از مسائل چالش‌انگيز در کنترل است. در اين پايان‌نامه از الگوريتم کنترل پيش بين غيرخطي مدل مبنا براي کنترل موقعيت و سرعت ربات‌هاي متحرک استفاده شد.
وي افزود: از آن جا که در کنترل پيش‌بين توليد سيگنال کنترل بر اساس پيش بيني رفتار آينده سيستم صورت مي‌گيرد ، لذا اين کنترل کننده قادر است در برابر تغييرات ناگهاني مسير و يا شرايط حرکت، عکس‌العمل مناسبي از خود نشان دهد، درحالي‌که ساير روش‌هاي کنترلي بر اساس رفتار گذشته سيستم عمل کرده و نسبت به تغييرات سريع مسير حساسيت بيشتري دارند. در ابتدا مدل ديناميکي گسسته‌شده ربات متحرک به‌عنوان مدل پيش‌بيني در نظر گرفته مي‌شود و ضرايب تابع هزينه در هر لحظه به‌گونه‌اي تنظيم مي‌شوند که ربات بهترين عملکرد را در تعقيب مسير با حفظ سرعت معين داشته باشد.
سينايي تصريح كرد: نياز به دانستن دقيق پارامترهاي ربات در مدل گسسته ديناميکي از معايب کنترل‌کننده پيش‌بين طراحي‌شده به‌شمار مي‌رود. علاوه بر آن ممکن است پارامترهاي ربات در طول مسير تغيير کنند. اين نقيصه به‌کمک يک سيستم فازي با آموزش وصل-خط مرتفع مي‌شود، لذا به‌کمک اين سيستم فازي تطبيقي، ديگر نيازي به دانستن مقادير دقيق پارامترهاي سيستم ربات نبوده و علاوه‌ بر آن کنترل‌کننده با داشتن خاصيت تطبيقي، در برابر عدم قطعيت‌هايي از جمله تغييرات پارامترها و اغتشاشات محيطي مقاوم خواهد شد.
اين دانشجوي كارشناسي ارشد دانشکده مهندسي برق دانشگاه علم و صنعت ايران خاطرنشان كرد: در ادامه، پايداري کنترل‌کننده پيشنهادي بررسي شد و قانون تطبيق پارامترهاي سيستم فازي به‌ کار رفته در مدل پيش‌بين به‌گونه‌اي تعيين شد که پايداري سيستم حلقه‌ بسته با استفاده از کنترل‌کننده پيش‌بين تطبيقي از ديدگاه پايداري لياپانوف تضمين شد. نتايج شبيه‌سازي، کارآيي روش پيشنهادي براي هدايت ربات‌هاي متحرک غيرهولونوميکي را نشان مي‌دهد. در انتها، ضمن بررسي ميزان حساسيت الگوريتم‌هاي کنترل طراحي شده نسبت به عواملي همچون نويز، تغييرات پارامترها و لغزش جانبي، عملکرد کنترل‌کننده پيش‌بين تطبيقي پيشنهادي با يک نمونه از روش‌هاي اخير ارائه شده در مقالات مقايسه شد.