کنترل فازی ربات ماهی در حضور عدم قطعیت

امروزه موضوع رباتیک و به خصوص ربات های ماهی زیر دریایی، بحث جذابی برای بسیاری از محققان بوده است، لذا در این پایان نامه برای رسیدن به نتایج جدیدتر در طراحی این گونه ربات ها تلاش زیادی انجام شده است. در بحث کنترل فازی ربات ماهی در حضور عدم قطعیت ابتدا به مدل ربات ماهی نیاز می باشد، که طبق تحقیقات انجام شده دست یابی به یک حرکت بهینه در یک وسیله ی زیر دریایی خود مختار نظیر ربات ماهی بسیار سخت و پیچیده می باشد، زیرا در راه مدل سازی و کنترل آن توسط روش های تحلیلی و ریاضی، با معادلات جنبشی و هیدرودینامیکی بسیار سنگین برخورد خواهیم کرد. لذا طبق مطالعات انجام شده ابتدا یک ربات ماهی 3 تیکه را در نظر گرفته و برای مدل کردن آن، با در نظر گرفتن مسائل و مشکلات پیچیده موجود بر سر راه مدل‍سازی سیستم، به دلیل غیرخطی بودن روابط و هم چنین پیچیده بودن روابط سیستم محیط آبی، سعی شده است معادلات دینامیک سیستم را به نحوی ساده سازی شود تا بتوان مدل کاربردی و ساده ای ایجاد کرد. لذا در این راه، مدل حرکتی carangiform برای شنای ماهی در آب در نظر گرفته شده است. سپس برای کنترل و ردیابی مسیر ربات در حضور عدم قطعیت از روش فازی بهره گرفته شده تا بتوان به نتایج مطلوبی رسید. با بهره گیری از کنترل کننده های فازی از نوع معمولی و خود تنظیم، به ترتیب برای کنترل فاصله و زاویه ربات در مسیر حرکتی، توانسته شد ربات را در مسیر رسیدن به هدف مورد نظر به نحوی کنترل و هدایت کرد، که با وجود اغتشاشات احتمالی موجود درمسیر ربات بدون منحرف شدن از مسیر خود به هدف برسد. در این راستا با گرفتن خطا و مشتق آن، کنترل کننده خود تنظیم فازی به گونه ای آموزش دید تا بتواند سیگنال کنترلی متناسب با فرایند را نتیجه دهد. عمل ردیابی هدف با استفاده از کنترل کننده های فازی یک بار بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت در مسیر و باری دیگر با در نظر گرفتن پارامتر های عدم قطعیت انجام شد و نتایج مطلوب موید کارآمد بودن این نوع کنترل کننده ها در برخورد با عدم قطعیت است. در نهایت، از مزایای استفاده از این نوع کنترل کننده ها، می توان به تنظیم خودکار پارامترهای کنترلی، سادگی طراحی، حجم محاسبات کم و قابلیت اطمینان بالا اشاره کرد.