پیشرفتهای اخیر در راهبردهای کنترل بازوهای رباتیکی

با توجه به روند فزاینده رشد جمعیت جهان و کاهش نیروی کار فعال در بخش کشاورزی توسعه و به کارگیری فناوری های رباتیک در حوزه کشاورزی به ویژه بازوهای رباتیکی از اهمیت روزافزونی برخوردار شده است. در این راستا، طراحی و توسعه راهکارهای کنترلی کارآمد برای بازوهای رباتیکی به عنوان یکی از ارکان اساسی در دستیابی به عملکرد دقیق پایدار و قابل اعتماد مورد توجه گسترده پژوهشگران قرار گرفته است. مقاله حاضر بر جدیدترین پیشرفت ها و رویکردهای مطرح در زمینه طراحی کنترل کننده های مورد استفاده در بازوهای رباتیکی ارائه می دهد. در این مطالعه شش رویکرد اصلی کنترل مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند که برای هر یک از آنها، سه نمونه شاخص به منظور تبیین ویژگی ها و قابلیت های عملکردی ارائه شده است. رویکردهای مورد بررسی عبارت اند از: (۱) کنترل تطبیقی (۲) کنترل مد لغزشی (۳) کنترل پیشبین مبتنی بر مدل (۴) کنترل مقاوم (۵) کنترل مبتنی بر منطق فازی و (۶) کنترل مبتنی بر شبکه های عصبی. افزون بر این به منظور مقایسه نظام مند عملکرد و ویژگی های این روش ها جداول مقایسه ای مجزایی برای هر یک از دسته های کنترلی ارائه شده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که این راهکارهای کنترلی قابلیت مطلوبی در ردیابی دقیق مسیرهای مرجع و دستیابی سریع و موثر به نقاط هدف دارند و می توانند با نرخ همگرایی بالا عملکرد مناسبی را در کنترل حرکت بازوهای رباتیکی فراهم کنند. با این حال وجه تمایز اساسی میان رویکردهای مذکور را می توان در میزان پیچیدگی ذاتی ساختار کنترلی، نحوه مدل سازی و محاسبات مورد نیاز برای پیاده سازی آنها دانست. از این رو انتخاب کنترل کننده مناسب، مستلزم ایجاد توازن میان دقت، ردیابی، سرعت، همگرایی، پایداری و پیچیدگی محاسباتی متناسب با الزامات کاربرد موردنظر است.

کلیدواژه ها:

کنترل بازوی رباتیک ، منطق فازی ، شبکه عصبی تطبیقی