کنترل یک ربات چرخ دار در حضور لغزش چرخ ها به روش تطبیقی بازگشت گام به گام

در تحلیل کنترل حرکت خودکار ربات های چرخدار با فرض عدم لغزش چرخ ها (غلتش خالص) نتایج رضایت بخشی وجود دارد، اما متاسفانه در عمل به خاطر وجود عدم قطعیت هایی مانند لغزش چرخ ها به خصوص در کاربردهایی همچون کشاورزی که شرایط کار دارای ناهمواری ها نیز می باشد، نتایج تحت تاثیر قرار گرفته و کیفیت عملکرد روش های کنترلی تحت الشعاع قرار می گیرد. کنترل ایده آل سیستم های چرخدار با فرض وجود قیود عدم لغزش غیرهولونومیک انجام شده در حالی که در سیستم واقعی به خاطر حضور لغزش ها این قیود نقض می شوند. در این مقاله، مسئله کنترل تعقیب مسیر ربات چرخ دار در حضور پدیده لغزش انجام شده است. برای در نظر گرفتن اثرات لغزش ها، مدل آنها وارد معادلات سینماتیک مساله می گردند. به عبارت دیگر این اثرات به عنوان پارامترهای ناشناخته به مدل سینماتیک ایده آل اضافه می شود. این پارامترهای ناشناخته را با یک روش تطبیقی تخمین زده و با الگوریتم کنترلی بازگشت گام به گام سیستم را کنترل می نماییم. قانون کنترلی بازگشت گام به گام برای تعقیب مسیرهای مرجع ربات طراحی گردیده و ربات را به صورت مجانبی حول مسیرهای حرکت زمانی مرجع پایدار می سازد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که کنترل کننده تطبیقی پیشنهادی می تواند تعقیب مسیر ردیابی را در حضور لغزش چرخ ها تضمین کند. در پایان نتایج بدست آمده برای مسیرهای مرجع ارائه گردیده و نتایج مقایسه ای کارایی استفاده از تخمین لغزش ها در کنترل سیستم را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

Wheeled mobile robot ، Nonholonomic systems ، Trajectory tracking ، Backstepping method ، ربات متحرک چرخ دار ، سیستم های غیرهولونومیک ، تعقیب مسیرهای حرکت زمانی ، روش بازگشت گام به گام