استفاده از کنترلر غیرمتمرکز مد لغزشی انتگرالی در ماموریت حمل جسم توسط چند ربات

یکی از کاربردهای فعالیت گروهی ربات ها توانایی آن ها در جابه جایی اجسامی است که در حالت عادی یکی از آن ها نمی توانست آن را حمل کند. هدف از انجام این پژوهش استفاده از کنترلر غیرمتمرکز مد لغزشی انتگرالی (با خطای توافقی سرعت) در مجموعه ربات های راهبر – پیرو برای حمل جسم در مسیر با حضور موانع دینامیکی و نویز است. برای غیرمتمرکز شدن سیستم و عدم تبادل مستقیم اطلاعات بین ربات ها از خطای توافقی استفاده می شود. به کمک الگوریتم توافقی هر ربات نیروی کنترلی را با داده های خود و ربات هایی که با آن ارتباط دارند به دست می آورد و نیازی به پردازشگر مرکزی نیست. ربات ها به دو دسته راهبر و پیرو تقسیم می شوند که مسیریابی توسط ربات راهبر انجام می شود. ربات ها به کمک اتصال لولایی به یک جسم مستطیلی شکل وصل شده اند و اگر مجموعه ربات های راهبر و پیرو با سرعت یکسان حرکت کنند، مجموعه همانند یک سیستم واحد جابه جا می شود. برای یکسان شدن سرعت راهبر و ربات های پیرو، خطای توافقی بر متغیر سرعت تعریف شده و کنترلر مد لغزشی انتگرالی خطای توافقی را به صفر می رساند. کنترلر توانایی مقاوم کردن سیستم در برابر نویز را از شروع حرکت می دهد. کنترلر مد لغزشی انتگرالی، توسط سیگنال فرضی امتحان می شود و بعد از عملکرد موفق آن، در ماموریت حمل جسم در حضور نویز و موانع دینامیکی آزمایش می شود. در ماموریت واقعی کنترلر تا حد قابل قبولی توانایی دنبال کردن سیگنال سرعت رفرنس را دارد هر چند که به دلیل فرکانس سریع تغییرات سیگنال رفرنس مسیریاب، کنترلر تا حدود ۱۰ درصد خطا دارد.

Keywords:

راهبر-پیرو , خطای توافقی سرعت , میدان پتانسیل مجازی , کنترلر مد لغزشی انتگرالی