مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی و پیاده سازی کنترل مود لغزشی فازی برای یک ربات چرخ دار به همراه تریلر

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری/ دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 استاد/دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
چکیده
ربات متحرک چرخ‌دار به همراه یک تریلر یک سیستم رباتیکی است که از یک ترکتور به همراه یک تریلر تشکیل می‌شود. تعقیب مسیرهای حرکت زمانیِ مرجع یکی از مسائل مطرح در زمینه‌ی ربات‌های متحرک چرخ‌دار می‌باشد که در این مقاله به آن می‌پردازیم. ابتدا معادلات سینماتیکی ربات متحرک استخراج می‌گردد. سپس، مسیرهای حرکت زمانی مرجع تولید می‌گردد. در ادامه یک قانون کنترل سینماتیکی فیدبک خروجی و یک کنترل دینامیکی مود لغزشیِ فازی برای ربات طراحی می‌گردد. قانون کنترلی پیشنهاد شده، ربات متحرک چرخ‌دار را به صورت مجانبی حول مسیرهای حرکت زمانی مرجع پایدار می‌سازد. در پایان نتایج تجربیِ پیاده‌سازی روش طراحی شده بر روی یک مدل آزمایشگاهی و نتایج مقایسه‌ای ارائه می‌گردد. نتایج بدست آمده کارایی روش پیشنهاد شده را نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Design and Implementation of a Fuzzy Sliding Mode Control Law for a Wheeled Robot Towing a Trailer

نویسندگان English

Ali Keymasi Khalaji 1
S. Ali A. Moosavian 2
چکیده English

Tractor-trailer wheeled mobile robot (TTWMR) is a robotic system that consists of a tractor module towing a trailer. Trajectory tracking is one of the challenging problems which is focused in the context of wheeled mobile robots (WMRs) that has been discussed in this paper. First, kinematic equations of TTWMR are obtained. Then, reference trajectories for tracking problem are produced. Subsequently, an output feedback kinematic control law and a dynamic Fuzzy Sliding Mode Control (FSMC) are designed for the TTWMR. The proposed controller steer the TTWMR asymptotically follow reference trajectories. Finally, experimental results of the designed controller on an experimental setup and comparison results are presented. Obtained results show the effectiveness of the proposed controller.

کلیدواژه‌ها English

Wheeled mobile robot
Nonholonomic systems
Trajectory tracking
Fuzzy sliding mode control