بررسی اثر ضرایب بزرگ/کوچک نمایی (Scaling) بر پایداری و شفافیت یک سیستم تله اپراتوری دوجانبه

سیستم های تله اپراتوری بنا دارند تا توانایی های انسان را جهت انجام عملیات در محیط های دور، غیر قابل دسترس و یا خطرناک افزایش دهند. یکی از عوامل ناپایداری سیستم های تله اپراتوری بزرگ/کوچک نمایی می باشد. در این مقاله هدف بررسی تاثیر این ضرایب در پایداری سیستم تله اپراتوری یک درجه آزادی و طراحی یک کنترلر مناسب و پایدار برای آن می باشد. در این راستا هر یک از ربات های مستر و اسلیو مدلسازی شده و یک کنترلر امپدانسی برای حفظ ترکینگ موقعیت در سمت اسلیو و همچنین، یک کنترلر نیرو در سمت مستر برای ترکینگ نیرو طراحی می شود. سپس پایداری کنترلر طراحی شده مورد بررسی قرار گرفته و اثر ضرایب بزرگ/کوچک نمایی در پایداری کنترلر در حضور تاخیر زمانی تعیین می گردد. مهمترین اهداف طراحی یک سیستم تله اپراتوری، پایداری و شفافیت (فراهم آوردن حس حضور واقعی اپراتور در محل انجام عملیات)می باشند. نتایج شبیه سازی کنترلر در نرم افزار Matlab/Simulink و همچنین نتایج آزمایش های تجربی انجام شده اثبات می کنند که کنترلرهای طراحی شده، اهداف ما (پایداری و شفافیت) را به نحو مطلوبی ارضاء می نمایند.

Keywords:

تله اپراتوری , بزرگ/کوچک نمایی , کنترلر امپدانسی , پایداری , شفافیت