دوره ۲۴، شماره ۱۰ - ( مهر ۱۴۰۳ )                   جلد ۲۴ شماره ۱۰ صفحات ۶۳۰-۶۲۱ | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 10.48311/mme.24.10.621

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Sazgar H, Keymasi-Khalaji A. Nonlinear tracking control of wheeled mobile robots with input constraints. Modares Mechanical Engineering 2024; 24 (10) :621-630
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-77421-fa.html
سازگار هادی، کیماسی خلجی علی. کنترل غیرخطی تعقیب مسیر ربات‌های متحرک چرخ دار با ورودی‌های مقید. مهندسی مکانیک مدرس. ۱۴۰۳; ۲۴ (۱۰) :۶۲۱-۶۳۰

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-۱۵-۷۷۴۲۱-fa.html

کنترل غیرخطی تعقیب مسیر ربات‌های متحرک چرخ دار با ورودی‌های مقید
هادی سازگار۱ ، علی کیماسی خلجی* ۲
۱- پژوهشکده مهندسی مکانیک، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران
۲- دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی ، keymasi@khu.ac.ir
چکیده:   (۵۱۶ مشاهده)
در بسیاری از کاربردهای ربات چرخ‌دار در کنار الزام کنترل دقیق موقعیت، محدودیت‌های ابعادی و وزن نیز حائز اهمیت می‌باشند. محدودیت وزن و ابعاد به این معناست که نمی‌توان از عملگرهای به دلخواه بزرگ استفاده نمود. از طرفی کنترل دقیق و سریع معمولاً نیازمند بهره‌های کنترلی بالا و در نتیجه ورودی‌های کنترلی بزرگ می‌باشد. چنانچه ورودی کنترلی از حد اشباع عملگر بیشتر باشد، علاوه بر افزایش خطای تعقیب، ممکن است در مواردی منجر به ناپایداری شود. بنابراین ارائه یک روش کنترلی که بتواند همزمان با تامین دقت کنترلی بالا و تضمین پایداری ربات، به صورت از پیش تعیین شده حد اشباع عملگرها (سرعت و گشتاور) را در نظر بگیرد، بسیار ارزشمند خواهد بود. کنترل پیشنهادی شامل دو بخش سینماتیکی و دینامیکی می‌باشد. کنترل سینماتیک بر مبنای رویکرد لیاپانوف بوده که قابلیت تنظیم حد اشباع سرعتی عملگرها را دارا می­باشد. برای کنترل دینامیکی مولفه‌های سرعت به عنوان مقادیر مرجع کنترل و گشتاور چرخ‌های ربات نیز به عنوان ورودی­های کنترلی در نظر گرفته شده‌اند. همچنین حد اشباع گشتاور عملگرها، به صورت از پیش تعیین شده لحاظ شده است. به منظور ارزیابی عملکرد کنترل پیشنهادی تحلیل­های متنوعی بر روی ربات چرخ‌دار انجام و با روش خطی‌سازی فیدبک مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که در کنترل پیشنهادی، ماکزیمم ورودی کنترلی حدود 25% ماکزیمم ورودی خطی‌سازی فیدبک می‌باشد. همچنین همگرایی پاسخ نیز سریع‌تر از روش خطی‌سازی فیدبک می‌باشد. بنابراین الگوریتم کنترلی پیشنهادی ضمن تضمین پایداری و تعقیب مسیر با دقت بالا، الزامات حد اشباع عملگرها را نیز به صورت کامل برآورده نموده است
واژه‌های کلیدی: ربات چرخ‌دار، اشباع عملگر‌ها، کنترل سینماتیکی، کنترل دینامیکی، روش لیاپانوف، خطی‌سازی فیدبک
متن کامل [PDF 1046 kb]   (۳۹۹ دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: رباتیک
دریافت: 1403/7/18 | پذیرش: 1403/9/12 | انتشار: 1403/7/1
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.