طراحی کنترل کننده مد لغزشی تطبیقی برای ردیابی مسیر ربات های متحرک

ربات های سیار چرخدار سیستم هایی غیر خطی هستند که در عین سادگی ساختار، از بازدهی بالایی برخوردارند. کنترل حرکت در ربات شامل دو مسئله ردیابی مسیر مرجع و پایدارسازی حول وضعیت مطلوب می باشد. در کار حاضر مسئله ردیابی مسیر مرجع توسط ربات سیار چرخدار مورد بررسی قرار گرفته است. گام نخست در رسیدن به این هدف، مدل سازی سینماتیکی و دینامیکی ربات می باشد. سپس قانون کنترلی در دو بخش طراحی خواهد شد. بخش اول کنترل سینماتیکی ربات، شامل کنترل خطاهای مکانی و زاویه ای ربات و محاسبه مقادیر سرعت خطی و زاویه ای مطلوب می باشد. در کنترل کننده دینامیکی با استفاده از مقادیر مطلوب سرعت محاسبه شده در کنترل کننده سینماتیکی، مقادیر مناسب برای گشتاورهای اعمالی در چرخ ها بدست می آید. قوانین کنترلی دینامیکی به روش کنترل مد لغزشی تطبیقی طراحی می شوند. بخش تطبیقی به صورت برخط و با توجه به شرایط سیستم محاسبه خواهد شد. این امر موجب بالا رفتن مقاومت سیستم کنترلی جهت غلبه بر نامعینی ها و اغتشاشات می شود. در ادامه، پایداری سیستم کنترلی به روش لیاپانوف اثبات خواهد شد. در نهایت نتایج شبیه سازی جهت بررسی رفتار سیستم کنترل پیشنهادی برای ردیابی مسیر مرجع در حضور نامعینی ها و اغتشاش ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

ربات سیار چرخدار ، قیود غیرهولونومیک ، ردیابی مسیر مرجع ، قانون کنترلی مدلغزشی تطبیقی