یک روش اصلاحی جدید در کنترل ترکیبی نیرو- موقعیت روبات های دو بازویی انعطاف پذیر

در این تحقیق کـنترل روبات های دو بازویی انعطاف پذیر بررسی می شود. وجود ترم های انعطاف پذیری بازوها سبب پیچیدگی در مسئله سینماتیک و دینامیک روبات می گردد. بدین منظور از ایده های جدید جهت حل مسئله شبیه سازی استفاده شده است. ابتدا مدل سازی برای بدست آوردن معادلات دینامیکی حاکم بر بازوی مکانیکی ماهر با دو بازوی انعطاف پذیر صورت گرفته است. برای این منظور سینماتیک روبات و همچنین محاسبه نیروها و گشتاورها با استفاده از روابط نیوتون اویلر انجام شده است. تحلیل الاستیک بازوها برای در نظر گرفتن انعطاف پذیری آنها به کمک تحلیل اجزای محدود و همچنین تحلیل ارتعاشات عرضی تیر و محاسبه مودهای ارتعاشی تابع حاکم بر جابجایی های عمودی نقاط انعطاف پذیری انجام شده است. در ادامه به شبیه سازی دینامیکی روبات پرداخته شده است. از آنجا که معادله دینامیکی به دست آمده دارای ترم های غیرخطی پیچیده ای است، استفاده از روش های حل عددی معمول پاسخگو نمی باشد. بدین منظور از روش مستقیم نیومارک و تعمیم این روش به معادلات غیر خطی برای حل معادلات دینامیکی روبات استفاده می گردد. مشاهده شده است که شبیه سازی بازوی مکانیکی ماهر انعطاف پذیر به کمک تعمیم روش نیومارک پاسخی مناسب با خطای بسیار کم خواهد داشت. برای مسئله کنترل روبات از روش کنترل غیر خطی با عنوان خطی سازی فیدبک استفاده شده است. با استفاده از این روش گشتاور های کنترل محاسبه و بر مبنای روش نیومارک کنترل مسیر موقعیت نهایی روبات انجام شده است.