طراحی پایدارساز فازی ربات خودمختار بدون سرنشین زیرسطحی

در این تحقیق هدف طراحی یک پایدارساز هیوریستیکی مبتنی بر دانش فازی جهت تضمین پایدارای حرکت ربات خودمختار بدون سرنشین زیرسطحی در کلیه فازهای حرکتی می باشد. این امر بدلایل مختلف همچون وجود تنها دو عملگر در اختیار بمنظور کنترل شش درجه آزادی، نامعینی های ساختاری و غیرساختاری در مدل ریاضی ربات و ضرایب مربوطه، اغتشاشات محیطی، شرایط محیط عملیاتی متغییر با زمان، بعنوان یک چالش باز تحقیقاتی در حوزه رباتیک زیرسطحی شناخته می شود. برای این منظور در روش پیشنهادی از دو کنترل کننده فازی آبشاری جهت کنترل عمق و یک کنترل کننده فازی تناسبی-مشتق گیر جهت کنترل سمت استفاده شده است. ورودی کنترل کننده سمت خطای سمت و مشتق خطای سمت و خروجی آن سیگنال کنترلی اعمالی به بالک های عمودی می باشد. در کنترل کننده عمق بدین ترتیب می باشد که ابتدا با استفاده از سیگنال خطای عمق و مشتق سیگنال خطای عمق، زاویه پیچ مطلوب ربات حاصل می شود و پس از آن کنترل کننده فازی دوم با استفاده از سیگنال خطای زاویه ی پیچ و مشتق آن ورودی کنترلی بالک های افقی را طراحی می کند. عملکرد کنترل کننده پیشنهادی طی دو سناریو متفاوت در یک محیط کاری سه بعدی و در حالت شش درجه آزادی ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد که با وجود عدم قطعیت در مدل ریاضی ربات کنترل کننده توانسته عمق ربات را با وجود ناپایداری ذاتی در کانال طولی کنترل نماید.

کلیدواژه ها:

پایدارساز فازی تناسبی-مشتق گیر سمت ، پایدارساز فازی آبشاری عمق ، ربات بدون سرنشین زیرسطحی خودمختار ، دانش فرد خبره