طراحی کنترل کننده مقاوم شش درجه آزادی مد لغزشی جهت تضمین پایداری حرکتی ربات خودمختار بدون سرنشین زیرسطحی در یک فضای کاری سه بعدی

یکی از بارزترین گلوگاه های پیش روی حوزه ربات های بدون سرنشین، مقوله خوداتکایی یا خودمختاری در انها می-باشد. هدف این مقاله پرداختن به مقوله طراحی سیستم کنترل جهت تضمین پایداری حرکتی ربات خودمختار مدنظر دریک فضای کاری سه بعدی می باشد. برای این منظور در این مقاله کنترل کننده مد لغزشی مقاوم پیشنهادی بگونه ایطراحی می شود که با وجود نامعینی در ضرایب مدل دینامیکی ربات و همچنین وجود اغتشاشات محیطی با دامنهمشخص، پایداری حرکتی ربات در حین انجام مانور سه بعدی در کانال های طولی و عرضی تضمین گردد. در کنترل کنندهمقاوم مد لغزشی پیشنهادی، یک قانون کنترلی از نوع ناپیوسته و سوئیچینگ با سرعت بالا بدست می آید که سبب می شودمسیر حالت سیستم ربات غیرخطی به سمت یک سطح مشخص در فضای حالت حرکت کند و ضمن لغزش بر روی سطحدر طی زمان بر روی آن باقی بماند. قانون کنترل فیدبک در کنترل کننده پیشنهادی به نحوی طراحی می شود که درصورتی که پارامترهای سیستم غیرخطی ربات روی سطح لغزش قرار گیرند، برای زمانهای آتی هم روی سطح لغزش باقیمانده و درصورتی که خارج از سطح قرار گیرند، طبق شرط لغزش به سطح لغزش نزدیک گردند. نتایج شبیه سازی هایشش درجه آزادی در فضای کاری سه بعدی نشان می دهد که کنترل کننده مقاوم پیشنهادی بخوبی توانسته بر عدمقطعیت های ساختاری و غیرساختاری و همچنین اغتشاشات محیطی با دامنه محدود غلبه کرده و پایداری حرکتی ربات درحین انجام مانورهای سه بعدی را تضمین نماید.

کلیدواژه ها:

کنترل کننده مقاوم ، کنترل کننده ساختار متغییر ، کنترل کننده مد لغزشی ، ربات خودمختار بدون سرنشین زیرسطحی ، شش درجه آزادی