توسعه بستر کنترلی دومنظوره ی MIL و HIL برای ردیابی مسیر از طریق حل مساله سینماتیک معکوس به کمک ANFIS

پیچیدگیهای موجود در پیاده سازی سیستمهای کنترل رباتیک، هزینه های روزافزون تست و عیب یابی زمانگیر معمول در پروژه های مکاترونیکی نظیر کنترل رباتهای صنعتی، خودروها، سامانه های پروازی و ...، لزوم استفاده از سامانه های مدل در حلقه پیش از سامانه ی سخت افزار در حلقه را بیشتر کرده است. همچنین شبیه سازیهای مدل در حلقه با بهره مندی از انعطاف پذیری های موجود در نرم افزار، امکان بررسی دقیق تر ابعاد مساله پیش از ساخت را فراهم می آوردند. در این پژوهش، مساله ی ردیابی مسیر به منظور نمایش الحاق بستر سخت افزار در حلقه به بستر مدل در حلقه در نظر گرفته شده است که در نتیجه ی آن، سامانه کاربری برای کنترل ربات در نرم افزار MATLAB طراحی شد و حل سینماتیک معکوس به کمک الگوریتم فازی عصبی ANFIS انجام گرفت. پارامترهای مختصات مسیر ورودی از طریق سامانه ی کنترلی از کاربر دریافت و سپس زاویه ی هر لینک در طول پیمایش مسیر توسط ماشین استنتاج فازی- عصبی محاسبه میشود. در ادامه، شبیهساز حرکت ربات در محیط Simulink از طریق این زوایا تست MIL را انجام میدهد که با خطای تقریبی ۰,۶ میلیمتر عملکرد مطلوبی را در ردیابی مسیر از خود نشان میدهد. سپس از طریق همین سامانه ی کنترلی، در بخش تست HIL، مدار کنترلی، بازویی را که طراحی و ساخته شده است در فضای واقعی راهاندازی میکند. نتایج نشان میدهد که پیاده سازی سامانه ی کنترلی الحاقی در هر دو تست موفقیت آمیز بوده و عملکرد سیستم کنترل را هم در فضای شبیه ساز و هم در ربات واقعی بهبود بخشیده است.

کلیدواژه ها:

کنترل بازو ، ANFIS ، سینماتیک معکوس ، تست MIL ، HIL