طراحی کنترل کننده غیرخطی پله به عقب جهت کنترل عمق ربات خودمختار بدون سرنشین زیرسطحی

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: چهارمین همایش ملی فناوریهای نوین در مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک ایران
  • کد COI اختصاصی: STCONF04_188
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 255
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

احسان طاهری

دکتری مهندسی برق کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

چکیده

ربات خودمختار بدون سرنشین زیرسطحی به خاطر کوپلینگ غیر خطی فی مابین مدهای حرکتی طولی و عرضی، ضرایب متغییر با زمان وابسته به سرعت راستای محور سرج، وجود نویزهای اندازه گیری و اغتشاشات محیطی، یک مسئله کنترلی باز تحقیقاتی برای محققان حوزه رباتیک و کنترل می باشد. در این مقاله هدف طراحی یک قانون کنترل بازگشت به عقب و متعاقبا طراحی سیگنال کنترلی اعمالی به سطوح کنترل افقی جهت کنترل مد عمق ربات بدون سرنشین زیرسطحی می باشد. کنترل کننده پیشنهادی در غیاب نامعینی، همانند روش خطی سازی فیدبک، سیستم غیرخطی را مجبور به داشتن رفتاری مشابه رفتار یک سیستم خطی می کند. اما در این روش به علت وجود انتخاب های زیاد برای قانون کنترل، برخلاف خطی سازی فیدبک می توان المان های غیرخطی مفید برای پایدارسازی و ردیابی را حذف نکرد و همچنین دامنه سیگنال کنترلی را محدودتر نگاه داشت. همچنین این روش محدودیت کمتری نسبت به خطی سازی فیدبک داشته و می توان از آن با وجود شرایط خاص همچون تمایل ربات به حرکت به سمت عمق استفاده نمود. پایداری کنترل کننده پیشنهادی در فاز حرکتی مد نظر به کمک تابع لیاپانوف بررسی شده است. نتایج شبیه سازی های شش درجه آزادی نشان می دهد که کنترل کننده پیشنهادی علی رغم وجود نامعینی های ساختار و غیر ساختار یافته توانسته بر تمایل ذاتی ربات مبنی بر حرکت به سمت عمق غلبه نموده و پایداری حرکتی ربات در کانال طولی را تضمین نماید

کلیدواژه ها

کنترل کننده پله به عقب، تئوری پایداری لیاپانوف، ساختار بازگشتی، ربات خودمختار بدون سرنشین زیرسطحی، مدل ریاضی کانال عمق

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.