کنترل بازوی رباتیک بر پایه رویتگر با پارامترهای تنظیم شده توسط PSO و یادگیری تقویتی عملگر نقاد

کنترل دقیق بازوهای رباتیک در حضور عدم قطعیت ها و غیرخطی بودن سیستم یکی از چالش های اساسی در رباتیک مدرن محسوب می شود. روش های کنترل سنتی اغلب به مدل دقیق سیستم نیاز داشته و در مقابله با اختلالات خارجی و تغییرات پارامترها عملکرد مطلوبی ارائه نمی دهند. نیاز به توسعه کنترل کننده های مستقل از مدل با قابلیت تطبیق و یادگیری برای بهبود دقت و پایداری سیستم های رباتیک احساس می شود. هدف اصلی این تحقیق طراحی و پیاده سازی کنترل کننده مستقل از مدل بر مبنای رویتگر تطبیقی با استفاده از بسط سری فوریه برای کنترل بازوی رباتیک است. این پژوهش همچنین به دنبال تنظیم خودکار پارامترهای کنترل کننده توسط الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) و بهبود عملکرد سیستم از طریق یادگیری تقویتی عملگر-نقاد می باشد. در روش پیشنهادی یک کنترل کننده مستقل از مدل بر مبنای کنترل تطبیقی مبتنی بر رویتگر با استفاده از بسط سری فوریه طراحی شده است. استفاده از سری فوریه به همراه یادگیری تقویتی علاوه بر غلبه بر عدم قطعیت ها می تواند غیرخطی بودن سیستم را تخمین و جبران نماید. یکی از نوآوری های دیگر این تحقیق تنظیم خودکار پارامترهای کنترل کننده توسط PSO و بهبود عملکرد سیستم از طریق یادگیری تقویتی است. همچنین ارائه ولتاژ موتورها بر پایه استراتژی کنترل ولتاژ توسط کنترل کننده عملکرد مناسبی را ارائه می دهد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های مرسوم دارای دقت بالاتر، سرعت همگرایی بهتر و مقاومت بیشتر در برابر عدم قطعیت های مدل است.

کلیدواژه ها:

کنترل رباتیک ، رویتگر ، بهینه سازی ازدحام ذرات ، یادگیری تقویتی عملگر نقاد ، بسط سری فوریه