طراحی گیمبال سه درجه آزادی و پایدارسازی آن در بستر شبیه سازی مشترک

گیمبال ها سیستمهایی با سه درجه آزادی هستند که برای پایدارسازی حرکت دوربینهای متصل به اجسام متحرک نسبت به مختصات اینرسی به کار میروند. این مقاله به مدلسازی گیمبال سه درجه آزادی در نرم افزار طراحی سالیدورکز پرداخته شده تا با استفاده از امکان انتقال مدل دینامیکی طراحی شده در آن به محیط سیمولینک متلب بتوان کنترلگر مورد نیاز برای این دسته از سیستمها را طراحی و عملکرد آن را به صورت شبیه سازی بررسی کرد. به منظور کنترل از سه کنترل PID غیرمتمرکز استفاده شده است که در آن فرض شده است موقعیت زاویه ای شیئ نهایی با استفاده از سنسور IMU محاسبه میشود و فرمان کنترلی محاسبه شده به صورت گشتاور به سه محور گیمبال اعمال میشود. در شبیه سازیها نشان داده شده است که با استفاده از رویکرد ارائه شده میتوان اثر حرکت پایه را بر روی حرکت سنسور نهایی به سادگی مدلسازی و بررسی کرد. با بهره گیری از بستر شبیه سازی مشترک بین نرم افزارهای سالیدورکز و متلب که در این تحقیق ارائه شده است، میتوان اثر بخشی کنترلگرهای مختلف را نیز مورد بررسی قرار داد.

کلیدواژه ها:

گیمبال ، کنترل گر PID ، کوپل نرم افزاری ، پایدارسازی اینرسی