کنترل تطبیقی ربات موازی ۳PUU روی مسیرهای بهینه تولید شده توسط الگوریتم جستجوی هارمونی

در این مقاله به طراحی کنترل کننده تطبیقی به صورت تلفیقی از روش خطی سازی بازخوردی و تئوری پایداری لیاپانوف، برای یک ربات موازی پرداخته شده است. با در نظر گرفتن یک مکانیزم موازی سه درجه آزادی برای ربات که سبب حرکت انتقالی خالص در مجری نهایی می شود، ابتدا معادلات حاکم بر سینماتیک و معادلات قید به دست آمده و سپس به منظور کنترل ربات، مدل دینامیکی سیستم مقید با استفاده از روش لاگرانژ استخراج شده است. پس از استخراج مدل دینامیکی ربات مورد مطالعه، با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی، دو مسیر بهینه برای مجری نهایی در حضور موانع، برای ردیابی توسط ربات طراحی شده است. یک تابع هدف بر اساس دستیابی به کوتاه ترین مسیر و عدم برخورد با موانع با حفظ فاصله حاشیه ای از آنها تعریف شده است. مسیر اول، یک مسیر دو بعدی در حضور چهار مانع دایره ای و مسیر دوم، یک مسیر سه بعدی در حضور سه مانع کروی می باشد. عملکرد کنترل کننده طراحی شده در شرایط مختلف از جمله در حضور اغتشاش خارجی و تغییر پارامترهای سیستم، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده تطبیقی پیشنهادی با وجود اغتشاش خارجی و عدم قطعیت و تغییر در پارامترهای مدل، قادر به کنترل حرکت مجری نهایی روی مسیرهای طراحی شده با عملکرد مطلوب می باشد.

Keywords:

۳-PUU parallel manipulator , dynamic modeling of constrained systems , Adaptive Control , Path planning , harmony search algorithm , ربات موازی ۳PUU , مدل سازی دینامیکی سیستم مقید , کنترل تطبیقی , طراحی مسیر , الگوریتم جستجوی هارمونی