تخمین پارامترهای نامعلوم عملگر محرک بازوی رباتیکی مبتنی بر رویکرد معادلات ریکاتی وابسته به حالت

این مقاله یک طرح کنترل دقیق مبتنی بر تخمین گر بهینه را با هدف تخمین پارامترهای دینامیکی نامعلوم برای سیستم های غیرخطی که تحت تاثیر نویز و اغتشاشات خارجی قرار دارند را معرفی و پیاده سازی می کند. جهت کنترل دقیق رفتار ربات ها باید شناخت خوبی از دینامیک سیستم و بازخورد کاملی از متغیرهای حالت به دست آورد. در کاربرد بازوهای رباتیکی اغلب فرض میشود زاویه ای را که بازو حرکت کرده است با زاویه عملگر محرک برابر است. در حالی که هر بازوی مکانیکی دارای مفاصل انعطاف پذیر است و فرض صلب بودن مفاصل یک فرض ساده شونده می باشد. بنابراین برای رسیدن به عملکرد مطلوب سیستم، خاصیت انعطاف پذیری مفاصل باید در مدل سازی و ساختار کنترل کننده درنظر گرفته شود. از طرفی در ساختار تئوری فرض بر آن است که کلیه متغیرهای حالت در دسترس می باشند، درصورتیکه در عمل برای اندازه گیری هر یک از متغیرها لازم است یک سیستم اندازه گیری تعبیه نمود که گاهی امکان آن وجود ندارد و علاوه بر آن مستلزم هزینه زیادی است. در این مقاله از تخمینگر معادلات ریکاتی وابسته به حالت (SDRE) برای تخمین پارامترهاینامعلوم و غیرقابل اندازه گیری عملگرهای محرک استفاده شده است. الگوریتم پیشنهادی برای بازوهای رباتیکی با مفاصل صلب و انعطاف پذیر در حالت تنظیم (نقطه به نقطه) اعتبارسنجی و نتایج تحلیل شده است. میزان خطای نقطه نهایی سیستم تحت مطالعه با بکارگیری روش پیشنهادی ۴۱ درصد بهبود و نزدیک تر شدن به رفتار تجربی ربات را نشان می دهد.

Keywords:

بازوهای رباتیکی , تخمین پارامترهای عملگر محرک , تخمینگر SDRE , نویز و اغتشاش