کنترل راه رفتن ربات نائو بر اساس کنترل کننده ی پیش بین مبتنی بر مدل

در این مقاله یک کنترل کننده بر اساس کنترل پیش بین جهت هدایت و کنترل ربات دوپای نائو پیشنهاد شده است. یکی از چالش های موجود بر سر راه اعمال عملی این نوع کنترل کننده ها بار محاسباتی آن ها و زمان بر بودن عملیات کنترلی آن در هر گام زمانی می باشد، که به منظور کاهش بار محاسباتی کنترل کننده پیش بین، استفاده از توابع لاگر پیشنهاد شده است. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش های مرسوم شناسایی با استفاده از داده های واقعی به دست آمده از ربات نائو موجود در مرکز تحقیقات مکاترونیک دانشگاه آزاد قزوین، یک مدل مناسب برای راه رفتن ربات نائو که به صورت یک حرکت دوبعدی در صفحه در نظر گرفته شده است، پیشنهاد می شود. سپس با استفاده از کنترل کننده پیش بین مبتنی بر مدل به طراحی کنترل کننده برای حرکت ربات پرداخته خواهد شد. هدف از این رویکرد کنترلی، در گام نخست پایدارسازی را ه رفتن ربات و پس از آن، هدایت ربات و سپس حفظ آن بر روی مسیر مطلوب مورد نظر است، به طوری که تا جایی که امکان دارد این ردیابی مسیر به خوبی انجام شود. علاوه بر این به منظور ارزیابی کارایی کنترل کننده پیشنهادی، این کنترل کننده را با کنترل کننده تناسبی، مشتق گیر و انتگرالی مقایسه کرده و به بررسی آن پرداخته خواهد شد. نتایج شبیه سازی، موثر بودن عملکرد کنترلی پیشنهادی را در ردیابی مسیر ربات نشان می دهد، که در انتها مقایسه ی نتایج حاصل از هر دو رویکرد کنترلی، گویای کارایی و قابلیت های متعدد روش پیشنهادی در این پژوهش می باشد

کلیدواژه ها:

Nao Humanoid Robot ، System identification ، Model based Predictive Control ، Trajectory tracking ، ربات انسان نمای نائو ، شناسایی سیستم ، کنترل پیش بین مبتنی بر مدل ، ردیابی مسیر