کنترل پیش بین غیرخطی ربات شش درجه آزادی سکوی استوارت

در این مقاله کنترل پیش بین غیرخطی برای ربات موازی شش درجه آزادی استوارت ارائه شده است. کنترل پیش بین، مسیر کنترلی بهینه ربات را در یک افق محدود و مشخص انتخاب می کند. هدف اصلی این تحقیق طراحی کنترل کننده ی پیش بین برای ربات شش درجه آزادی استوارت می باشد. در این پژوهش ابتدا سینماتیک و دینامیک ربات استوارت با در نظر گرفتن دینامیک الکتروموتورهای محرک ها معرفی می گردد. در ادامه به معرفی کنترل پیش بین غیرخطی پرداخته شده و متناسب با دینامیک ربات شش درجه آزادی، کنترل کننده طراحی می شود. با فرض وجود نامعینی های مختلف برای ربات معادله دینامیکی ربات بازنویسی شده و کنترل کننده با توجه به این نامعینی ها طراحی و پایداری کنترل کننده با استفاده از نظریه لیاپانوف اثبات می گردد. کنترل کننده ی پیشنهادی با توجه به محدود بودن توان و گشتاور موتورها در عمل، سکوی استوارت را به گونه ای کنترل می کند که مسیر مورد نظر به خوبی ردیابی گردد. در انتهای پژوهش برای بررسی روش ارائه شده، سکوی استوارت شبیه سازی و روش کنترلی پیشنهادی با دیگر روش های مرسوم از جمله روش کنترل گشتاور محاسبه شده، کنترل مد لغزشی و کنترل کننده ی تناسبی-انتگرال گیر-مشتق گیر از نظر خطای ردیابی و تلاش کنترلی مقایسه شده است.