کنترل هوشمند یک ربات خودگردان سیار با استفاده از شبکه عصبی

در این تحقیق هدف، طراحی یک سیستم کنترلی غیر خطی هوشمند با استفاده از شبکه عصبی جهت ردیابی مسیرِ یک ربات سیار چهارچرخ، با درجه نسبی 3 می باشد که مدل دینامیکی این خودرو در اختیار است. ابتدا این خودرو به روش خطی سازی فیدبک ورودی خروجی کنترل شد و قانون کنترلی آن بدست آمد. بررسی ها نشان داد که این قوانین در برابر تغییر پارامترهای سیستم یا وجود عدم قطعیت در مدل مقاوم نیستند. در این تحقیق جهت حل این مشکل از شبکه عصبی استفاده شده است. شبکه های عصبی با توجه به تواناییشان در یادگیری از محیط، مورد استفاده قرار می گیرند. نشان داده شد که در صورت بروز تغییر در پارامترهای سیستم (تغییر در جرم، اینرسی و...)، کنترلر شبکه عصبی می تواند به صورت هوشمند خود را با شرایط موجود وفق داده فرمان کنترلی لازم را تولید کند؛ بنابراین نیاز به طراحی مجدد کنترلر نیست و ردیابی به خوبی انجام می گیرد. پارامترهای شبکه های عصبی با استفاده از یک تکنیک وفقی به روز می شوند و این کار بصورت بر خط انجام می گیرد. در اکثر تحقیقاتی که در این زمینه صورت گرفته سیستم های مورد بررسی اگر چه غیر خطی هستند اما دینامیک پیچیده ای ندارند و معمولا تک ورودی تک خروجی با درجه نسبی1 می باشند. در حالی که سیستم مورد بررسی در این تحقیق دارای دینامیکی پیچیده با شش متغییر حالت و دو ورودی-دوخروجی با درجه نسبی 3 بوده که از ویژگی های این تحقیق می باشد. کارآیی این روش با پیاده سازی بصورت شبیه سازی روی خودروی مورد بحث اثبات شده است.