کنترل همکارانه سیستم های چند عاملی رباتیکی نامعین

در این پایان نامه، به کمک یک روش کنترل چینش گروهی مبتنی بر میدان های پتانسیل مصنوعی، یک شیوه ی کنترل غیر متمرکز تطبیقی مقاوم ارائه شده که یک سیستم متشکل از تعدادی ربات متحرک الکتریکی هولونومیک و غیر هولونومیک با دینامیک نامعین را با تعیین ولتاژ ورودی به موتور چرخ های هر ربات، به یک چینش دلخواه در فضای دو بعدی همگرا می سازد. برای اعمال روش چینش مبتنی بر میدان های پتانسیل مصنوعی به گروهی از ربات های متحرک الکتریکی با دینامیک کامل تا سطح محرک ها، از یک کنترل کننده گام به عقب استفاده شده است که با حفظ خاصیت متمرکز بودن و خواص همگرایی و پایداری سیستم، با افزودن جملاتی غیر خطی پاسخ گذرای سیستم را بهبود می بخشد. از آن جا که در کاربردهای عملی دینامیک سیستم ممکن است دارای جملات غیر خطی ذاتی و پارامترهای نامعین و یا نامعلوم باشد، برای حل همزمان این مشکلات، از توسعه ی روش کنترلی گام به عقب برای سیستم های غیر خطی در عین ترکیب آن با روش های کنترل تطبیقی و مقاوم استفاده می شود. قوانین بازخورد حاصل، به صورت کنترل ناپیوسته است که با توابع هموار مناسبی تقریب زده می شود. علاوه بر این با تغییر دادن روش تابع پتانسیل به طوری که ربات ها را بر اساس سرعت به جای موقعیت در خلاف جهت گرادیان تابع پتانسیل حرکت دهد، عملکرد بهتری از نظر سرعت همگرایی بدست آمده و حتی دستیابی به چینش های متغیر با زمان را ممکن می سازد. پایداری کنترل کننده طراحی شده با استفاده از روش لیاپانف اثبات شده است. نتایج شبیه سازی، به منظور بررسی عملکرد کنترل کننده طراحی شده ارائه شده اند. این شبیه سازی ها نشان می دهند که با استفاده از کنترلر پیشنهادی، در عین امکان پذیر بودن هر چینش دلخواه، سیستم تحت تاثیر مسئله ی می نیمم های محلی که یکی از مشکلات اکثر روش های مبتنی بر میدان های پتانسیل است، قرار نگرفته و با وجود عدم قطعیت های پارامتری، دینامیک ناشناخته و اختلالات خارجی، می توان ماموریت-های مختلفی در چینش گروهی دسته ای از ربات های متحرک الکتریکی را با موفقیت انجام داد.