مدل سازی سیستم کنترل نیرو و بازوی رباتیک دارای شش درجه آزادی

دراین مقاله از کنترل ترکیبی مکان / نیرو برای کنترل بازوی ماهر استفاده شده است. بازوی ماهر سری و دارای شش درجه آزادی با مفاصل لولایی است. کنترل پیشنهادی بر پایه مدل دینامیکی است که برای پیاده سازی آن ماتریس های مدل دینامیکی شامل اینرسی، ژاکوبی، گرانش و کوریولیس محاسبه شده اند و به وسیله آنها کنترل کننده با فیدبک خطی ساز به صورت دکارتی پیاده سازی شده است. جهت پیاده سازی کنترل کننده از سیمولینک استفاده شده است که سیگنال کنترلی لازم را برای ربات شبیه سازی ایجاد می کند برای شبیه سازی بازو از جعبه ابزار SimMechanics نرم افزار متلب، استفاده شده است. و با اعمال سیگنال کنترلی بخش کنترلکننده به قسمت شبیهساز میتوان عملکرد سیستم را بررسی کرد برای بررسی کنترل کننده ترکیبی سعی شده عملگر نهایی مسیری را روی سطح کره با اعمال نیروی ثابت دنبال کند.، برای کنترل همزمان نیرو و موقعیت فضای کاری به دو زیر فضا متعامد و مجزا تقسیم شده است یکی زیر فضای عمود بر سطح و دیگری زیر فضای مماس بر سطح و برای هر یک قوانین کنترلی مجزا و با ضرایبی متفاوت میتوان اعمال کرد. در پایان عملکرد کنترلکننده پیشنهادی در شرایط مختلف و با تغییر پارامترهای سیستم، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

کنترل با فیدبک خطی ساز , کنترل دکارتی , کنترل ترکیبی مکان- نیرو , فضای مفصلی , فضای دکارتی