طراحی کنترل کننده غیر خطی مود لغزشی بهینه به منظور مکان یابی دقیق ربات کابلی موازی

طراحی سیستم های رباتیک برای کاربردهای فضایی نیازمند توجه بیشتر به وزن کمتر، قابلیت اطمینان، فشرده تر بودن و هزینه کم است. یکی از مهم ترین شرایط استفاده از ربات کابلی، برقراریشرط کششی بودن کابل ها است. به بیان دیگر بدست اوردن فضایی که هنگام قرار گیری مجری هایی در آن، امکان ایجاد نیروی کششی در کابل ها وجود دارد که نقش کلیدی در تحلیل کاراییدارد. در این پژوهش به بررسی ربات های کابلی و ساختار آن ها پرداختیم. پس از دستیابی به معادلات دینامیکی و کنترلی بازوهای ربات، از سه نوع کنترل کننده PID و کنترلر مد لغزشی , کنترلر مدلغزشی بهینه به منظور کنترل موقعیت ربات پرداختیم. نتایج حاصل را از دو نقطه نظر بازوهای صلب و انعطاف پذیر در نقاط مختلف بازوی ربات با استفاده از کنترل کننده های نامبرده مورد بررسی و تحلیل قرار دادیم. با مقایسه بین نتایج، می توان گفت، در مدل ربات با اتصالات ارتجاعی بدلیل افزایش درجات ازادی، ارتعاشات نیز افزایش می یابد و در نتیجه کنترل آن نیاز به صرف انرژی بیشتری به منظور کنترل مکان ربات نسبت به مدل اتصال صلب است در نتیجه با صرف انرژی بیشتر، کنترل کننده سریعتر نسبت به مدل صلب عمل می نماید. همچنین کنترل مکان ربات را در دو حالت سیستم دارای اغتشاش و بدون اغتشاش مورد ارزیابی قرار دادیم. بر این اساس توان اذعان نمود که وجود نویز در سیستم که یکی از عوامل بروز اغتشاش است می تواند عملکرد کنترلر را تا حدودی تحت تاثیر قرار داده و خطای مکانیابی را افزایش دهد. همچنین مشخص شد که استفاده از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک در ترکیب با کنترلر مدلغزشی میتواند بابهبود ضرایب کنترلی، عملکرد کنترلر را نیز بهبود بخشد و میزان خطای مکانیابی را در هر دو حالت بدون اغتشاش و دارای اغتشاش کاهش دهد.

Keywords:

تعیین , مکان , ربات