طراحی کنترلر با استفاده از شبکه عصبی برای یک ربات کابلی

رباتهای موازی کابلی ضمن برخورداربودن از مزیت های رباتهای سری و موازی ، محدودیت های ساختاری آنها را ندارد. استفاده از کابل به جای بازوهای صلب معمول که در رباتهای سری و موازی کاربرد دارند،چالش ها و مسائل جدیدی را پیش روی محققین قرار می دهد. یکی از این چالش ها که با توجه به خصوصیات ذاتی کابل باید در طراحی و کنترل این مکانیزمها مورد توجه قرارگیرد، انعطاف ذاتی کابل است .که این مورد باعث حساسیت بالای سیستم در مقابل نویز می شود .در این مقاله با توجه به این حساسیت ، با استفاده از شبکه عصبی کنترلری طراحی شده است که در مقابل اغتشاش کابل ها مقاوم بوده و می تواند حساسیت سیستم به نویز را کاهش دهد. در ابتدا معادلات سینماتیکی و دینامیکی سیستم استخراج شده تا بتوان با شبیه سازی این معادلات در محیط سیمولینک رفتار سیستم را بررسی کرد . برای طراحی کنترلر شبکه عصبی به دادههایی برای آموزش نیاز است . بنابراین کنترلر PID طراحی شد که بتوان از آن به عنوان سرپرست برای شبکه عصبی استفاده کرد. با دادههای تولید شده از کنترلر PID، شبکه عصبی با تعداد لایه و نرونهای مناسب با خطای قابل قبولی طراحی شده است . از این شبکه برای کنترل سیستم استفاده شد که با توجه به نتایج حاصله ، عملکرد مناسبی دارد .در آخر هم به مقایسه کنترلر PID با کنترلر شبکه عصبی در حضور نویز پرداخته می شود که نتایج ،کارآمدی کنترلر شبکه عصبی را نسبت به کنترلر PID در مقابل نویز نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

ربات کابلی ، نویز ، کنترلر شبکه عصبی ، کنترلر PID