طراحی کنترل مدل پیش بین با استفاده از توابع لاگر و ضرایب وزنی نمایی برای ربات متحرک چرخ دار

در سال های اخیر مطالعات زیادی بر روی کنترل حرکت ربات های چرخ دار شکل گرفته است. در این میان، مساله ردیابی مسیر، یکی از مطرح ترین این مسائل بوده است. یکی از روش های دور زدن محدودیت های قضیه براکت به منظور ردیابی مسیر این است که از ساختار کنترلی پیشخور و پسخور استفاده کنیم. کنترل پیشخور از مسیر مرجع محاسبه می شود و به تنهایی کارا نیست چون قابلیت جبران خطاهای اندازه گیری و خطاهای حالت اولیه را ندارد ، بنابراین بخش کنترلی پسخور نیز مورد نیاز است. در این مقاله از روش کنترل مدل پیش بین به عنوان بخش کنترلی پسخور استفاده کرده ایم. با توجه به این که شرایط اولیه سیستم در بیشتر مواقع بر روی مسیر مطلوب قرار ندارد، ردیابی هرچه سریع تر مسیر مرجع در زمان های اولیه اهمیت ویژه ای دارد. از این رو در این مقاله قصد داریم خطای ردیابی مسیر مرجع در زمان های اولیه را با استفاده از توابع لاگر در کنترل مدل پیش بین و هم چنین کنترل مدل پیش بین با ضرایب وزنی نمایی کاهش دهیم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که ردیابی مسیر مرجع با استفاده از توابع لاگر در کنترل مدل پیش بین نسبت به حالت هایی که از کنترل مدل پیش بین با استفاده از ضرایب وزنی نمایی و هم چنین کنترل مدل پیش بین معمولی استفاده شده است، بهبود یافته است.

کلیدواژه ها:

(Wheeled mobile robot ، Trajectory tracking ، Model Predictive Control ، Laguerre functions ، Exponential data weighting ) ، (ربات متحرک چرخ دار ، ردیابی مسیر کنترل مدل پیش بین ، توابع لاگر ، ضرایب وزنی نمایی)