طراحی و شبیه سازی کنترل گر تطبیقی شبکه عصبی مصنوعی برای یک ربات انعطاف پذیر با محرک کابلی

امروزه رباتها کاربرد گستردهای یافتهاند و در خیلی از عملیاتها و مشاغل استفاده میشوند و دیگر بهعنوان ابزارهای لوکس و یا سرگرم کننده نیستند بلکه جهت کاهش هزینه و یا افزایش دقت اجرا بهکار میروند مانند عملهای جراحی و یا برداشت محصولات کشاورزی در کشورهای با نیروی کار گرانقیمت. یکی از انواع رباتها، رباتهای با محرک کابلی انعطافپذیر هستند که اخیرا توسعه یافتهاند تا در بازرسیهای صنعتی، عمل جراحی لاپاراسکوپی و یا برداشت محصولات باغی استفاده شوند. این گونه از رباتها محدوده بارپذیری و دقت مشخصی دارند اما سادگی ساختار آنها و تطبیق پذیری با محیط اطراف آنها را مرکز توجه محققان قرار داده است. در این تحقیق یک ربات انعطافپذیر محرک کابلی معرفی میگردد و بر اساس تئوری خمش تیر اویلر-برنولی روابط سینماتیک و دینامیک آن نوشته شده است. طبق این مدلهای معرفی شده، یک سیستم کنترلر تناسبی- مشتقگیر-انتگرالگیر (PID) طرحریزی گردید. همچنین کنترلگر شبکه عصبی با دو لایه مخفی و پنج نرون به عنوان کنترل کننده تطبیقی برای ربات توسعه داده شد. توابع مختلفی مانند پله، شیب، تصادفی، سینوسی و موج مربعی به عنوان ورودی به هر دو سیستم کنترل وارد شد تا پایداری پاسخ و دقت آن بررسی گردد. سیستم کنترلگر شبکه عصبی پاسخی بهخوبی کنترلر PID داشت هرچند که در مواجهه با ورودی تصادفی و سینوسی بهخوبی کنترل کننده رقیب عمل نکرد.

Keywords:

ربات انعطاف پذیر محرک کابلی , مدل دینامیک , مدل سینماتیکی , دینامیک و سینماتیک معکوس , کنترل کننده تطبیقی , شبکه عصبی مصنوعی