کنترل ساختار متغیر ردگیری موقعیت بازوی ربات در فضای کار در حضور عدم قطعیت های ساختاری و غیرساختاری موجود در دینامیک و سینماتیک بازوی ربات

در بیشتر تحقیقاتی که تاکنون در حوزه ی کنترل موقعیت بازوی ربات انجام شده است، فرض بر این است که یا سینماتیک بازوی ربات و یا ماتریس ژاکوبین ربات از فضای مفصلی به فضای کار کاملاً معلوم است. در حالیکه هیچکدام از پارامترهای فیزیکی موجود در معادلات بازوی ربات را نمی توان با دقتی بالا محاسبه نمود. به علاوه وقتی که بازوی ربات جسمی را بر می دارد، عدم قطعیت ها در طول، جهت و نقطه ی تماس مجری نهایی با آن بروز می نماید. بنابراین نتیجه می شود که سینماتیک بازوی ربات نیز دارای عدم قطعیت می گردد و به خاطر عملیات های مختلفی که برعهده ی بازوی ربات گذاشته می شود، حتماً سینماتیک آن نیز دچار تغییر میشود. پس تضمین پایداری سیستم حلقه بسته در حضور عدم قطعیت های موجود در دینامیک و سینماتیک بازوی ربات امری چالش بر انگیز است. به خاطر غلبه بر این عدم قطعیت ها، در این مقاله، ما کنترل مقاوم ساده ای را برای ردگیری موقعیت بازوی ربات، در حضور عدم قطعیت های موجود در دینامیک، سینماتیک و ماتریس ژاکوبین بازوی ربات ارایه نموده ایم. اثبات پایداری نشان می دهد که سیستم حلقه بسته دارای پایداری مجانبی سراسری است. در ادامه، برای غلبه بر مشکلات عملی کنترل پیشنهادی، اصلاحاتی ارایه می گردد. سیستم حلقه بسته با کنترل اصلاح شده دارای پایداری محدود یکنواخت است. از آنجاکه در بسیاری از عملیاتی که توسط بازوی ربات انجام می شود، خطای گذرا نقش بسیار مهمی را ایفا می نماید. به همین دلیل، ساختار کنترل اصلاح شده به گونه ای تغییر داده می شود که بتواند خطای گذرا را بهبود بخشد. سرانجام برای نمایش عملکرد کنترل کننده ی نهایی، مطالعه ی موردی بر روی یک بازوی دو رابط لولایی پیاده سازی شده است. اثبات ریاضی و نتایج شبیه سازی کارایی خوب کنترل پیشنهادی را تایید می نمایند.