کنترل نیرو-امپدانس بهینه در بازوی ربات با راهبرد کنترل ولتاژ

در این پایان نامه به طراحی کنترل کننده نیرو- امپدانس بهینه در بازوی ربات اسکارا به منظور تزریق سلولی با راهبرد کنترل ولتاژ پرداخته شده است. در سیستم تزریق سلولی، تزریق کننده توسط سوزن ظریفی ماده را به سلول ها وارد می کند. طرح پیشنهادی این پایان نامه جایگزینی ربات اسکارا با ابزار تزریق می باشد، که توانایی ردگیری موقعیت مطلوب و اعمال نیروی متغیر با زمان را دارد. در تحقیقات اخیر، کنترل به صفحه دوّار سلولی اعمال گشته و سلول در معرض آسیب قرار می گیرد. در روش ارائه شده در این پایان نامه، به منظور افزایش میزان موفقیت، سیستم با صفحه ثابت بوده و ربات کنترل می شود. این رساله مدل امپدانس ربات را بر اساس روش تونن بیان میکند و پارامترهای مدل محیط توسط مدل غیرخطی پیشنهادی، تخمین زده میشود و به کمک روش بازگشتی کمترین مربعات خطا بهینه می گردد. در تمامی مطالعات اخیر سیستم های تزریق سلولی، کنترل امپدانس بر مبنای روش کنترل گشتاور بوده و در این رساله، کنترل امپدانس در حوزه کنترل ولتاژ اعمال می گردد. با توجه به مدل غیرخطی و چند متغیره ربات، روش های کنترل مقاوم و تطبیقی برای غلبه بر نامعینی ها پیشنهاد می شوند و طراحی کنترل کننده های فازی، به دلیل آزاد بودن از مدل ربات کارآمد می باشند. در روش پیشنهادی، تحلیل پایداری سیستم کنترل ارائه می گردد. به منظور حل مسئله چگونگی انتخاب ضرایب مدل امپدانس برای اعمال نیروی بهینه به سلول مورد آزمایش، یک سیستم فازی به همراه سیستم تطبیقی طراحی شده است. این سیستم ها به طور لحظه ای به تنظیم پارامترهای امپدانس مدل ربات و مدل محیط می پردازند. نتایج شبیه سازی، کارایی مطلوب روش پیشنهادی را به خوبی نشان می دهد.