طراحی کنترلگر فازی مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای ربات تعادلی دو چرخ

ربات تعادلی دو چرخ با ساختار فیزیکی مشابه آونگ معکوس، کاربرد وسیعی در حوزه های مختلف دارد و کنترل آن از مسائل چالش برانگیز است. این مقاله با هدف حفظ تعادل و ردیابی مسیر دلخواه به طراحی کنترلگرهایی برای این ربات می پردازد. معادلات دینامیکی ربات تعادلی دو چرخ به دو زیرسیستم یکی شامل زاویه تعادل و سرعت خطی و دیگری شامل سرعت زاویه ای تفکیک می گردد. کنترلگر مد لغزشی برای کنترل زیرسیستم اول و کنترلگر فازی برای کنترل زیرسیستم دوم طراحی می شود. مقادیر بهینه پارامترهای کنترلگر فازی با الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات ( PSO ) تعیین می شود. نتایج شبیه سازی بهبود عملکرد ردیابی با کنترلگر فازی مبتنی بر PSO در مقایسه با کنترلگر فازی را تایید می کند. کنترلگر مد لغزشی نیز با حفظ زاویه تعادل و کنترل سرعت خطی زمان ردیابی را کاهش می دهد.

Keywords:

الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات , ربات تعادلی دو چرخ , کنترلگر مود لغزشی , کنترلگر فازی , حفظ تعادل