کنترل بازوی رباتِ دارای ماتریس ژاکوبین نامعین با بازخورد از فضای کار،ه روش کنترل مدلغزشی فازی تطبیقی مقاوم

در بیشتر تحقیقاتی که تاکنون در حوزه­ی 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 کاملا معلوم است. در حالیکه هیچکدام از پارامترهای فیزیکی موجود در معادلات بازوی ربات را نمی­توان با دقتی بالا محاسبه نمود. به علاوه وقتی که بازوی ربات جسمی را بر می­دارد، عدم­قطعیت­ها در طول، جهت و نقطه­ی تماس مجری نهایی با آن بروز می­نماید. بنابراین نتیجه می­شود که سینماتیک بازوی ربات نیز دارای عدم­قطعیت می­گردد و به خاطر عملیاتهای مختلفی که برعهده­ی بازوی ربات گذاشته می­شود، حتما سینماتیک آن نیز دچار تغییر می­شود. برای غلبه بر این عدم­قطعیت­ها، در این مقاله، کنترل مدلغزشی فازی تطبیقی ساده­ای برای ردگیری موقعیت بازوی ربات، در حضور عدم­قطعیت­های موجود در دینامیک، سینماتیک و ماتریس ژاکوبین بازوی ربات ارایه گردیده است. در کنترل پیشنهادی، با استفاده از یک تقریبگر فازی تطبیقی کران عدم­قطعیت­های موجود به صورت آنلاین تعیین شده و در نهایت عملکرد کنترل­کننده به گونه­ای رقم می­خورد که خطای ردگیری بازوی ربات به سمت صفر همگرا می­شود. در طراحی تقریبگر پیشنهادی، برخلاف روشهای مرسوم از قواعد فازی یک ورودی – یک خروجی استفاده شده است. بنابراین، در پیاده­سازی عملی کنترل پیشنهادی نیاز به سنسورهای اضافی مرتفع شده و حجم محاسبات ورودی کنترل نیز کاهش می­یابد. اثبات ریاضی نشان می­دهد که کنترل پیشنهادی، دارای پایداری مجانبی سراسری است. برای بررسی عملکرد کنترل پیشنهادی، شبیه­سازیهایی در چند مرحله بر روی یک بازوی ربات دو درجه آزادی پیاده­سازی می­گردد. نتایج شبیه­سازیها عملکرد مطلوب کنترل پیشنهادی را نشان می­دهد.