بررسی پارامترهای کنترلی ربات ماهی دولینکی در حرکت نقطه به نقطه

در این مقاله بررسی مدل دینامیکی، کنترل موقعیت و تولید مسیر برای یک ربات ماهی دو لینکی ارائه شده است. برای این منظور از مدل دینامیکی یک ربات ماهی دو لینکی مبتنی بر نظریه ی هیدرودینامیکی لایت هیل استفاده می شود. با انجام شبیه سازی های متعدد، ورودی های موثر و نحوه ی تاثیر آن ها بر سرعت خطی ربات، شعاع انحنا ی مسیر و راندمان هیدرودینامیکی بررسی می گردد. جهت تولید مسیر به روش نقطه به نقطه، کنترل کننده ای برای موقعیت ربات طراحی می شود. با تعریف نقطه ی هدف و خطاهای زاویه و فاصله، استراتژی طراحی کنترلر بر اساس محدود نمودن خطای زاویه در یک همسایگی محدود صفر اتخاذ می گردد. نشان داده می شود که محدود نگاه داشتن خطای زاویه در یک همسایگی ده درجه ای صفر، موجب می شود خطای فاصله نیز خود به خود به سمت صفر میل کند. برخلاف روش های پیشین، که در آن ها میل دادن همزمان خطاهای زاویه و فاصله به سمت صفر، موجب صرف تلاش کنترلی فراوانی می شد، استراتژی کنترلی پیشنهاد شده در این مقاله علاوه بر بهبود عملکرد ربات ماهی با صرف تلاش کنترلی کمتر، موجب ساده تر شدن ساختار کنترلر و بی نیازی آن از پسخورد سرعت نیز می شود. در نهایت با استفاده از نتایج بررسی های انجام شده بر روی مدل، نشان داده می شود که استفاده از دامنه ی حداقل برای ربات دو لینکی متوسط راندمان هیدرودینامیکی مسیر را به قدر کافی به مقدار بهینه ی آن نزدیک می نماید.