مدل سازی دینامیکی و طراحی کنترلر موقعیت برای ربات موازی همکار

در دهه های اخیر، استفاده از ربات های موازی نه تنها خدمات شایانی را در صنعت و کارخانجات به همراه داشته است، بلکه در سایر زمینه ها نظیر ربات های پطشکی، امداد و نجات و یا جستجوگر نیز توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در مقاله حاضر مدل سازی دینامیکی و کنترل موقعیت یک ربات موازی همکار مورد توجه قرار گرفته است. ربات موازی موردنظر از دو شاخه اصلی و یک جسم میانی تشکیل شده است، که هر شاخه شامل یک ربات بازوی ماهر سه عضوی است و به صورت مشارکتی به مهار و کنترل موقعیت یک جسم میانی می پردازند. در مدل سازی دینامیکی از روش معادلات لاگرانژ استفاده می شود که روشی کارآمد در استخراج معادلات حرکت سیستم های مقید است. در استخراج روابط دینامیکی از اصطکاک ها و اتلافات موجود در اتصالات و همچنین از انعطاف پذیری عضوها صرفنظر می شود. در طراحی قانون کنترل به منظور کنترل موقعیت ربات موازی همکار از روش کنترل خطی سازی پسخوراند استفاده می شود. به منظور صحه گذاری، مدل نرم افزاری سیستم حلقه بسته با استفاده از ابزار سیمولینک در نرم افزار متلب شبیه سازی شده و چند تست حلقه بسته انجام می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که کنترلر طراحی شده مقاومت قابل قبولی را در برابر عواملی نظیر نویز و اغتشاش دارد و تعقیب موقعیت مطلوب با دقت خوبی انجام می گیرد.

Keywords:

ربات موازی همکار , مدل سازی دینامیکی , کنترلر موقعیت , کنترل خطی سازی پسخوراند