هدف این پایان نامه، شناسایی سیستم پاندول معکوس دوار (rip) موجود در آزمایشگاه رباتیک و طراحی کنترل کننده پایدارساز مناسب برای این سیستم، مبتنی بر روش های غیر خطی از قبیل خطی سازی با فیدبک ،کنترل مد لغزشی ، بازطراحی لیاپانوف میباشد. این سیستم دارای دینامیک غیرخطی، ناپایدار، غیر مینیمم فاز و زیر تحریکه است. در نتیجه پایدارسازی و کنترل آن همواره مورد توجه بوده است. کنترل کننده طراحی شده باید به گونه ای باشد تا بتواند پاندول را در نقطه تعادل ناپایدار، متعادل سازد. طراحی یک کنترل کننده کارآمد، مستلزم شناخت کامل از یک سیستم میباشد. بدین منظور قبل از طراحی کنترل کننده باید سیستم با استفاده از معادلات ریاضی مدلسازی شود. مدل ارائه شده برای سیستم، بایستی این قابلیت را داشته باشد که جواب سیستم واقعی به یک ورودی مشخص را، تا حد ممکن توصیف نماید. وجود عدم قطعیت در برخی از پارامترهای شناسایی شده و همچنین وجود نامعینی های مدل نشده، طراحی کنترل کننده مذکور را دشوار می سازد. بنابراین باید کنترل کننده ای طراحی شود تا در مقابل عدم قطعیت ها و نامعینی های مدل مقاوم باشد. در این تحقیق برای شناسایی سیستم فوق، در ابتدا دینامیک آن با استفاده از معادلات لاگرانژین مدلسازی شده است. سپس با استفاده از بلوک های موجود در محیط simulink® برنامه ®matlab، پارامترهای مجهول مدل ریاضی بدست آمده شناسایی میشوند. در اکثر مقالات موجود در زمینه طراحی کنترلر پایدارساز، ضرایبی از قبیل میرایی پاندول و میرایی بازو در معادلات ریاضی در نظر گرفته نشده است که البته این موضوع بدلیل عدم پیاده سازی بر روی سیستم واقعی در این مقالات چندان حائز اهمیت نمیباشد. در مرحله نهایی بعد از آنکه پارامترهای سیستم شناسایی شدند طراحی کنترل کننده مد لغزشی مورد بررسی قرار میگیرد. سپس این کنترل کننده در محیط matlab® شبیه سازی و در نهایت برروی سیستم موجود در آزمایشگاه رباتیک پیاده سازی میشود. نتایج عملی نشان میدهد که در هنگام قرار گرفتن پاندول در موقعیت قائم با استفاده از کنترل کننده مد لغزشی، زاویه بازو مرتبا افزایش مییابد. بنابراین برای پایدار ساختن زاویه بازو از یک کنترل کننده هیبرید که شامل کنترل مد لغزشی و lqr میباشد، استفاده میشود. نتایج شبیه سازی و پیاده سازی عملی، بیانگر کارآیی بالای این روش در مقایسه با کنترل کننده صرفا lqr میباشد. در حالیکه کنترل کننده صرفا lqr قادر است حداکثر از همسایگی °40 حول نقطه تعادل سیستم را پایدار سازد، کنترل کننده هیبرید دارای ناحیه جذابیت °90 میباشد. از دیگر مزایای این کنترل کننده مقاوم بودن آن نسبت به عدم قطعیت ها و نامعینی ها ناشی از شناسایی می باشد. بنابراین با توجه به کارآیی بالا، این کنترل کننده میتواند به عنوان یک روش مناسب جهت کنترل سیستم های زیر تحریکه مطرح باشد.

عملکرد سیستمهای هوافضا از قبیل هواپیماها، فضاپیماها و موشکها، وابستگی خیلی زیادی به قابلیتهای هدایت، ناوبری و سیستمهای کنترل دارد لذا جهت نایل شدن به عملکرد بهبود یافته چنین سیستمهایی، لازم است که سیستمهای کنترل خبره و ماهر، به کار گرفته شوند. به ویژه چنانکه پوشه عملکرد بسط داده شود، جهت فراهم کردن عملکرد بر روی گستره وسیع در مواجهه با نامعینی ها یا شرایط عملیاتی تغییرپذیر، طرحهای کنترلی بایستی تطبیقی و غیر خطی باشند. عملکردهای تعقیب و رهگیری یک موشک، وابسته به چگونگی قرارگیری موشک در داخل پوشه پرواز است که با عواملی از قبیل عدد ماخ و فشار دینامیکی تغییر پیدا می کند. روشهای متعدد شامل کنترل تطبیقی، کنترل غیر خطی، و جدول بندی بهره، جهت کم کردن این مسائل و مشکلات رهگیری مورد استفاده قرار گرفته شده اند. در حالیکه روش جدول بندی بهره به طور مفهومی ساده و موفقیت آمیز شده است، این روش به طور مجازی هیچ تضمین پایداری در دوره های انتقالی مابین نقاط عملیاتی ندارد و بر این واقعیت تاکید دارد که بایستی متغیر های جدول بندی به طور آرام تغییر کنند. با توجه به اینکه نیازهای عملکردی از سیستمهای موشکی مدرن، بالا گرفته است فلذا جایگزینهای کنترلگرهای خطی از اهمیت عملی فزاینده ای بر خوردار می باشند. خطی سازی فیدبک، یک روش معمول قابل استفاده در کاربردهای کنترل غیر خطی است. وارونه سازی مدل دینامیکی، در واقع روش خطی سازی فیدبک به کار گرفته شده جهت طراحی اتوپایلوت موشک است که به کارگیری آن در هواپیماها و موشکها خیلی موثر است. عیب اصلی وارونه سازی مدل دینامیکی، نیازمند نیروی غیر خطی دستگاه گیرنده و مدلهای لحظه ای (ممان) است که بایستی بلادرنگ وارون پذیر باشند، که این دلالت بر شناخت جزء به جزء دینامیکهای فرایند است که منجر به محاسبات خیلی وسیع می گردد. همچنین به طور کلی وارونه سازی مدل دینامیکی، حساس به خطاهای مدلسازی است. جهت رفع این مشکل، کاربرد کنترل تطبیقی و مقاوم می تواند این حساسیت را کم کند اما نیازمند شناخت جزء به جزء غیر خطی ها است. هدف اصلی از این پژوهش، بررسی مزایای طراحی سیستم کنترل پرواز تطبیقی غیرخطی با استفاده از روش گام به عقب تطبیقی برای موشک می باشد که این روش در واقع حالت غیر خطی از روش سیستمهای تطبیقی مدل مرجع با استفاده از نظریه پایداری لیاپانوف است. در این پژوهش با استفاده از روش گام به عقب تطبیقی، اتوپایلوت موشکی را طراحی می کنیم که معادلات غیر خطی آن در مدل دینامیکی طولی بدست آمده اند. ایده کلیدی این روش، به دست آوردن معادله خطا و ایجاد یک قانون کنترل و قانون تنظیم پارامترها به گونه ای است که حالت معادله خطا به سمت صفر برود. شبیه سازی انجام گرفته توسط نرم افزار مطلب، نمایانگر عملکرد بهتر در رهگیری زاویه حمله مطلوب و نیز سریعتر بودن پاسخ شبیه سازیها در این روش نسبت به دو روش کنترلی خطی سازی با پسخور و جدول بندی بهره است، ضمنا ماکزیمم مقدار سیگنال کنترلی برای رهگیری زاویه حمله مطلوب در روش گام به عقب تطبیقی نسبت به دو روش کنترلی دیگر کمتر است. در پایان، با در نظر گرفتن تغییرات بیست درصدی برای پارامترها، نتایج شبیه سازی گویای مقاوم بودن عملکرد روش کنترلی گام به عقب تطبیقی در رهگیری زاویه حمله مطلوب و نیز بهتر بودن سرعت پاسخ شبیه سازی نسبت به روش خطی سازی با پسخور است.

آلیاژهای حافظه دار دسته ای از مواد هستند که بدلیل خواص منحصر بفرد خود در سالهای اخیر و بویژه در مراکز تحقیقاتی مورد توجه بسیار قرار گرفته اند. کاربردهای مختلف این مواد در زمینه پزشکی و بویژه رباتیک چشمگیر است. در این تحقیق جهت بررسی ویژگی های یک محرک از جنس آلیاژ حافظه دار ابتدا یک بازوی یک درجه آزادی با محرک آلیاژ حافظه دار طراحی و ساخته شده است. سپس این سیستم مدلسازی شده و با توجه به خاصیت غیر خطی شدید سیستم و هیستریزیس ذاتی آن با روش خطی سازی دقیق پسخور فیدبک حالت برای سیستم طراحی شده است. همچنین جهت افزایش مقاومت سیستم در برابر نامعینی حاصل از دینامیک های مدل نشده، کنترل کننده مقاوم مدلغزشی برای این سیستم طراحی شده است. در نهایت نتایج حاصل از شبیه سازی دو روش با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بیانگر کارآیی بالای روش کنترل مد لغزشی در کنترل این سیستم به ویژه در حضورنامعینی می باشد.

حایری با دقت در اساس هستی و زیست انسان نظریه حکومت خود را بر این اساس مطرح ساخته که تعیین مکان زیس مساله شخصی بوده ودر سطح گسترده جامعه در قالب مشاع تلقی می شودوهمین مشاعیت است که باعث شکل گیری نهادی به نام کشور با محدوده سیاسی و جغرافیایی می شود. انسان در این محدوده، در چارچوب اصل مالکیت که ودیعه الهی است حق هرگونه تصرف را خواهد داشت. این تصرف گاه به اصالت و گاه به نیابت انجام می شود. درمورد نیابت ، اشخاص از طرف صاحبان اصلی، به شکل امانت و وکالت حق حاکمیت را اعمال می کنندو البته پاسخگوی اقدامات خود نیز خواهند بود و مالکین و صاحبان اصلی حق هر موقع اراده کنند می توانند نایب یا نایبان را عزل نمایند. بنابراین مطابق نظر حایری، حکومت اصالتا در حوزه اختیارمردم است و ایشان بر اساس تدبیر عاقلانه خود به تنظیم وتنسیق آن می پردازند.

موشکی که برای پروژه انتخاب شده است، یک موشک زمین به زمین با قیود شرطی مربوط به زاویه حمله و سرعت نهائی و همچنین شرایط مربوط به مسیر پرواز و متغیر کنترل می باشد. معادلات حرکتی موشک، معادلات مشروط و غیر خطی در صفحه دو بعدی می باشد. متغیر های کنترل، دامنه تراست و زاویه حمله می باشد . موشک باید به سمت هدفی ثابت در مینیمم زمان و با مصرف مینیمم سوخت حمله کند، بنابراین هدف یافتن مسیری می باشد که موشک را از مکان اولیه معین به مکان نهائی معلوم با مینیمم انرژی ببرد. روش های بهینه سازی به دو بخش تقسیم می شوند. اگر در روش بهینه سازی ، مساله کنترل بهینه با استفاده از روش حساب تغییرات و اصول ماکزیمم پنتراگن به فرم مسائل boundry value problem تبدیل شوند در گروه روش های غیرمستقیم (indirect) قرار دارند. ولی در برخی موارد بدلیل پیچیدگی دینامیک موشک و بالا بودن شدت غیر خطی آن، نمی توان از این روش ها استفاده کرد چنانچه ما در این پروژه با استـفاده از توابع همیلتونین و معادلات اویلر لاگرانـژ به فـرم معادلات boundry value problem، در آورده و شبیه سازی کرده ایم که نتایج حاصله نشانگر مناسب نبودن روش غیرمستقیم برای حل چنین دینامیک های پیچیده ای می باشد. بنابراین در چنین حالتی باید مسائل کنترل بهینه به فرم مسائل برنامه ریزی غیر خطی (nlp) تبدیل شوند که به روش های مستقیم (direct) موسومند. در این پروژه، ما از روش collocation method که هیبرید بین این دو روش می باشد استفاده کردیم. به این ترتیب که ابتدا باید مقادیر متغیر های حالت و کنترل گسسـته شوند که ما از روش hermit-simpson برای گسسته سازی استفاده کردیم. سپس با استفاده از روشی مبتنی بر روش sqp به بهینه سازی مساله پرداختیم. در کل، برنامه غیر خطی ای که در آن تابع هدف از درجه دوم و شرایط قیدی خطی باشند qp نامیده می شود و sqp روش حل این چنین مسائلی می باشد. جهت انجام مقایسه، با طراحی کنترلر pid برای هر کدام از متغیر هـای حالت، بهـینه بودن این کار را نتیجه گیری کردیم. پارامتر های pid با استفاده از روش least square بدست آمده اند.

امروزه علاقمندی محققان به فهم بهتر اصول حرکت سیستم های بیولوژیکی باعث شده تا مطالعه بر روی رباتهای دو پا بسیار مورد توجه قرار گیرد. عملکرد ربات دوپا از طریق الگوی حرکت و توانایی سیستم کنترل کننده آن، تعیین می شود. الگوی حرکت، نوع حرکت ربات را تعیین می کند و کنترل کننده، نحوه ردیابی الگوی در نظر گرفته شده، پایداری و مقاومت سیستم در قبال نامعینی ها را مشخص می کند. ربات دوپا یک سیستم غیر خطی و چند متغیره است و بکار گیری روش های کنترل بهینه کلاسیک در مورد آن سخت و حتی ناممکن می باشد. دیگر روش های کنترل بهینه نیز مشکلاتی مثل حل عددی و یا همزمان مسئله بهینه سازی را دارند. به همین دلیل در تحقیق حاضر سعی بر آن است ضمن توسعه روش های طراحی کنترل بهینه غیرخطی برای سیستم های چند متغیره، قانون کنترل بهینه ای برای دینامیک غیرخطی و چند متغیره ربات دوپا بدست آید که با استفاده از حداقل مقدار ورودی کنترلی، ورودی مرجع ردیابی و پایداری حرکت نیز تضمین شود. اساس روش پیشنهادی، کنترل پیش بین می باشد و با استفاده از روش لیاپانوف، قانون کنترلی بگونه ای توسعه داده می شود که پایدار مقاوم بودن سیستم تضمین گردد. مزیت روش پیشنهادی در این است که قانون کنترل بهینه غیرخطی بصورت تحلیلی و بصورت یک رابطه بسته بدست می آید و دیگر نیازی به حل مسئله بهینه سازی بصورت همزمان و عددی نیست. در زمینه تعیین الگوی حرکت بهینه که یکی دیگر از موضوعات مهم این تحقیق می باشد، سعی بر آن است طراحی الگوی حرکت بر اساس نقش بالاتنه در حفظ تعادل ربات صورت گیرد. در طراحی الگو علاوه بر در نظر گرفتن شرایط و قیود پیوستگی و تکرار پذیری حرکت، مسئله سازگاری الگو و کنترل کننده مورد توجه قرار می گیرد. عموماً طراحی الگوی حرکت بهینه بر اساس تامین پایداری و قیود حرکتی صورت می گیرد و در طراحی به ویژگی های سیستم تحت کنترل و توانایی های کنترل کننده آن توجه نمی شود. این موضوع باعث می شود تا بین الگو و کنترل کننده سازگاری وجود نداشته باشد و نتوان به عملکرد بهینه دست پیدا کرد. در این تحقیق برای حل این مشکل بحث طراحی بهینه و همزمان الگوی حرکت و کنترل کننده مطرح می شود تا با در نظر گرفتن شرایط و محدودیت های مربوط به سیستم و توانایی های سیستم کنترل کننده، پارامترهای موثر در عملکرد ربات، به گونه ای تعیین شوند که بهینه بودن رفتار سیستم تضمین گردد. نتایج حاصل از تحلیل ها و شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که استفاده از روش کنترل بهینه غیرخطی پیشنهادی و طراحی همزمان آن با الگوی حرکت، می تواند روش مناسبی برای تعیین عملکرد بهینه ربات باشد.

در این پژوهش، مساله سنکرون سازی دو سیستم آشوبناک متفاوت از طریق کنترل مود لغزشی مورد بررسی قرار می گیرد. بعد از تعریف و فرموله بندی مساله، سطح لغزشی مطلوب انتخاب شده و قانون کنترلی مناسب طراحی می شود تا مسیرهای حالت سیستم حلقه بسته خطا را به سطح لغزشی برساند و آن ها را برای زمان های بعدی در روی سطح لغزشی نگه دارد. اثرات نامعینی ها و اغتشاشات خارجی در نظر گرفته می شود و کنترل کننده مود لغزشی مقاوم طراحی می شود. سپس فرض می شود که پارامترهای هر دو سیستم پایه و پیرو نامعلوم می باشند و کنترل کننده مود لغزشی تطبیقی به همراه قوانین تطبیق مناسب پیشنهاد می شود. هم چنین، به خاطر این که به دلیل محدودیت های فیزیکی عملگرها، همواره غیرخطی گری هایی در ورودی کنترلی وجود دارند، تاثیر این غیرخطی گری ها نیز در نظر گرفته می شود و مسایل حل شده قبلی این بار با فرض ورودی غیرخطی حل می شوند. پایداری و همگرایی مجانبی سیستم حلقه بسته خطای سنکرون توسط نظریه پایداری لیاپانف اثبات می شود. از آن جایی که روش پایداری لیاپانف تنها تضمین کننده همگرایی مسیرهای حالت سیستم پیرو به مسیرهای حالت سیستم پایه، با یک زمان نشست بی نهایت می باشد، منطقی تر است که عمل سنکرون سازی در یک زمان محدود انجام پذیرد. برای رسیدن به این هدف، از تکنیک کنترل زمان محدود استفاده می شود. ابتدا سطح لغزشی ترمینال غیرتکین جدیدی معرفی می شود و همگرایی زمان محدود آن به نقطه تعادل صفر اثبات می شود. سپس قوانین کنترل غیرخطی مناسب پیشنهاد می شوند تا تضمین کننده وجود حرکت لغزشی در یک زمان محدود باشند. اثرات عوامل نامعینی ها، اغتشاشات خارجی، پارامترهای نامعلوم و ورودی غیرخطی نیز در نظر گرفته می شوند. در این قسمت نیز پایداری و همگرایی زمان محدود کنترل کننده های فیدبک غیرخطی پیشنهادی به کمک ایده کنترل زمان محدود اثبات می شوند. در نهایت، برای تخمین حالت های یک سیستم آشوبناک، رویتگر تطبیقی مناسب طراحی می شود. برای نشان دادن کارآمدی و موثر بودن کنترل کننده های طراحی شده، شبیه سازی های عددی ارائه می شوند تا صحت قضایای اثبات شده را نیز تایید کنند.

برای اینکه ربات سیار در یک محیط به درستی حرکت کند و ماموریتهای محوله را به خوبی به انجام برساند، روشهای مختلفی وجود دارد، که توام با مکان یابی و کنترل آن می باشد. به طور کلی اصلی ترین عنصر و عامل در هوشمندی رباتهای سیار، سیستم تعیین موقعیت ربات است، که به واسطه آن می توان سایر فعالیت های ربات را برنامه ریزی کرد. برای این منظور روشها و سنسورهای مختلف بکار برده می شود، که از جمله آن می توان روشهایی مبتنی بر مادون قرمز، التراسونیک، و ادومتری، بینایی استریو و یا ترکیب آنها را نا م برد. در این پایان نامه با هدف بکارگیری بینایی استریو در مکان یابی رباتهای سیاراز یک 3d webcam که یک دوربین استریوی بسیار ضعیف می باشد جهت تصویر برداری استفاده شده است وهدف تعیین موقعیت و سمت ربات با استفاده از داده های این دوربین می باشد. کلیه تست ها روی ربات موبایل khepera ii پیاده سازی شده است. در ادامه مدل سینماتیکی ربات سیار با مکانیزم تفاضلی بررسی شده است. با توجه به اینکه محیط کاری ما به صورت ناشناخته در نظر گرفته شده و چون ربات بایستی موقعیت خود را از روی علائم موجود در محیط بدست آورد جهت تعیین این علائم راهنما از ویژگیهایی به نام surf که در مقابل چرخش و انتقال و نیز تغییرات شدت روشنایی مقاوم می باشد به عنوان علائم راهنما استفاده شده است. در ادامه سعی شده است با استفاده از اصول بینای استریو در تعیین موقعیت سه بعدی ویژگیها، موقعیت و جهت ربات سیار بدست آورده شود. برای محاسبه موقعیت سه بعدی ویژگیها نیاز به داشتن پارامترهای داخلی دوربین داریم، که از پروسه کالیبراسیون حاصل می گردند. دو جعبه ابزار برای کالیبراسیون دوربین استریو معرفی شده است. ادامه چکیده دوربین مورد استفاده در این پایان نامه یک دوربین تخصصی استریو نمی باشد و هیچ گونه کالیبراسیون سخت افزاری روی آن انجام نشده است، تصویری که ارائه می دهد تصویر مناسبی برای استفاده جهت استخراج علائم راهنما نمی باشد. این تصویر بایستی به تصویر مناسبی تبدیل گردد، در این پایان نامه این تبدیل با نام یکسوسازی تصویر بررسی شده است. نتایج حاصله برای استخراج علائم راهنما و تعیین موقعیت سه بعدی این علائم بعد از یکسوسازی بسیار قابل توجه می باشد در ادامه کار الگوریتمی برای تعیین موقعیت ربات سیار با استفاده از ردیابی ویژگیهای انتخاب شده در تصاویر متوالی استریو بیان شده است، که در نهایت به محاسبه ماتریس دوران r و بردار انتقال t می انجامد، با در دست داشتن ماتریس دوران و بردار انتقال در هر لحظه، تغییرات مکان و زاویه ربات محاسبه می گردد، با جمع کردن این تغیرات با مقدار قبلی خود می توان مکان فعلی ربات را بدست آورد. الگوریتم بیان شده در جهت تعیین مختصات و سمت ربات سیار، در فواصل کوتاه دارای جواب نسبتا خوبی می باشد، ولی اگر بردارهای جابجایی در مسافتهای طولانی با هم جمع شوند، بدلیل خطاهای جمع شونده، ممکن است در موقعیت سراسری ربات خطای قابل ملاحظه ای ایجاد کنند، بعبارت دیگر هر دو روش ادومتری و بینایی دارای عدم قطعیتی هستند که باعث ایجاد عدم قطعیت در تعیین موقعیت سراسری می-شوند. با استفاده از فیلتر کالمن می توان این دو منبع دارای عدم قطعیت را به کمک ماتریس کواریانس عدم قطعیتشان با هم ترکیب کرده و عدم قطعیت کمتری بدست آورد.

در این پایان نامه قوانین هدایت مبتنی بر تئوری بازی بررسی می شوند. ابتدا در فصل دوم قوانین کلاسیک هدایت مانند هدایت خط دید و تعقیب محض را معرفی می کنیم. سپس ناوبری موازی را معرفی نموده و قوانین ناوبری تناسبی و ناوبری تناسبی افزودنی به تفصیل شرح داده می شوند. در فصل سوم ابتدا مروری بر تئوری بازی دیفرانسیلی lq می شود و بعضی از مفاهیم مرتبط با آن که در هدایت کاربرد دارد، مطرح می شود. در ادامه تعقیب کنند? غیر ایده آل و گریزند? ایده آل را در نظر می گیریم. روش بازی دیفرانسیلی معرفی می شود که شامل فاصل? خطا و تلاش های کنترلی تعقیب کننده و گریزنده است. در نهایت حالتی را در نظر می گیریم که مانور هدف شامل دو قسمت که یکی ثابت و معلوم برای تعقیب کننده و دیگری بهینه نسبت به تابع هزینه و نامعلوم برای تعقیب کننده است. در فصل چهارم یک روش ردیابی فیدبک-حالت بهینه معرفی شده است که مقدار امید ریاضی شاخص عملکرد استاندارد را نسبت به پارامترهای نامعلوم برای سه نوع الگوی ردیابی سیگنال مرجع مینیمم می کند . در حالت افق-محدود روش تئوری بازی استفاده می شود که با یک سیگنال مرجع مشخص معلوم، کنترل کننده برعلیه طبیعتی بازی می کند که شامل شرایط اولیه و اغتشاش انرژی-محدود است. استراتژی های بهینه برای کنترل کننده و طبیعت با دستیابی به یک تعادل نقطه زینی پیدا می شوند. قوانین هدایت مرسوم به شدت به ثابت زمانی موشک و زمان مانده وابسته هستند. در موقعیت های واقعی شناسایی این دو پارامتر شامل نامعینی می باشد. اثر خطای تخمین زمان مانده را بررسی می کنیم. نشان داده شده است که این خطای تخمین به طور قابل توجهی عملکرد قانون هدایت بهینه را کاهش می دهد. سپس مبتنی بر کنترل ردیاب اثر نویز اندازه گیری زمان مانده به عنوان نویز سفید افزاینده مدل شده است و در نتیجه قانون هدایتی پیشنهاد می شود که نسبت به این نویز حساسیت بسیار کمتری دارد.

چکیده در این پایان نامه ، ابتدا به مطالعه و بررسی مدلسازی و شبیه ساز بالگرد می پردازیم . از بین مدل های موجود ، یک مدل آزمایشگاهی کوچک را در نظر می گیریم . یک قانون کنترل غیر خطی با هدف حذف دینامیک سیستم و جایگزین نمودن دینامیک خطا را بکار می بریم ، سپس یک کنترل کننده h? غیرخطی را برای دفع اغتشاش پیشنهاد می کنیم . در ادامه ، یک حل بفرم pid برای مساله کنترل h? ارائه خواهیم داد.

ربات سیار بایستی بتواند با کمک یک دوربین، مابین دو خط از پیش تعیین شده، حرکت نماید. پایان نامه ی حاضر، نسخه ی بهبود یافته ی پژوهش دیگری است که با همین موضوع و به عنوان پایان نامه ی کارشناسی ارشد -در گروه کنترل دانشکده ی مهندسی برق دانشگاه تبریز- انجام گرفته است. با وجود موانع موجود در انجام پایان نامه، اقدامات مهمی در جهت بهبود پایان نامه ی پیشین صورت پذیرفت؛ از جمله : بر خلاف پایان نامه ی پیشین، الگوریتم canny مورد استفاده برای تشخیص لبه، عملکرد رضایت بخشی دارد. از فیلتر کالمن توسعه یافته، برای تعقیب خطوط در فریم های متوالی استفاده شده است. محاسبه ی مختصات ربات در دستگاه مختصات جهانی، در هر لحظه، به کمک اطلاعات حاصل از بینایی ماشین امکان پذیر می گردد. یک شاسی جدید برای ربات سیار، طراحی گردیده است و چرخ های جلوی ربات سیار، با چرخ هایی از جنس تفلون، جایگزین گردیده اند. توصیف جامعی از اجزای سخت افزاری ربات سیار و نحوه ی تعامل این اجزا، با نرم افزار simulink® ارائه گردیده است. ساختار کنترلی پیچیده تری، به منظور تعقیب مسیر توسط ربات سیار، ارائه گردیده است. قانون کنترلی پیشنهادی، یک تابع هزینه ی کوادراتیک، متشکل از پیش بینی خطاهای تعقیب و متغیر کنترلی، را مینیمم می نماید. این در حالی است که، کنترل کننده ی pid مورد استفاده در پایان نامه ی پیشین، سیگنال های کنترلی را با توجه به مختصات یک پیکسل مرجع در لبه ی تصویر، اعمال می نمود.

هواپیما یک سیستم پیچیده و دارای دینامیک ناپایدار می باشد؛ لذا کنترل هواپیما امری ضروری است. در هواپیماهای جنگنده که نیازمند قابلیت مانور بالاتری هستند این امر بسیار بیشتر مورد توجه است. کتاب ها و مقالات زیادی در مورد دینامیک هواپیماها نوشته شده است. هواپیمای جنگنده f-16 نیز از این امر مستثنی نیست. بالاخص که وزارت nasa اطلاعات بسیار خوبی از دینامیک و کنترل این هواپیما منتشر کرده است. در زمینه کنترل این هواپیما نیز کارهای متنوعی انجام شده است. در بررسی این آثار به این نکته پی می بریم که کتاب ها و مقالات و تزهایی که دینامیک هواپیمای f-16 را مورد بررسی قرار داده اند را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد: 1) نوشته هایی که از مدل با دقت پایین هواپیمای f-16 استفاده کرده اند؛ که اکثریت قریب به اتفاق کارهایی که روی این هواپیما انجام شده است در این دسته قرار می گیرند. 2) نوشته هایی که از مدل با دقت بالا هواپیمای f-16 استفاده کرده اند. به دلیل پیچیدگی بالای دینامیک این هواپیما و فراوانی پارامترها و معادلات آن، نوشته هایی که در این دسته قرار می گیرند نیز ساده سازی هایی در مدل انجام داده اند و یا از برخی پارامترها صرف نظر کرده اند. لذا بر آن شدیم که تحقیق و بررسی نسبتاً جامعی روی این هواپیما انجام دهیم. در زمینه کنترل آن نیز از یکی از روش های قوی و معروف تئوری کنترل به نام کنترل مقاوم h_? استفاده کردیم.

h بینهایت غیرخطی روشی مقاوم است که تا به امروز توانمندیهای خود را در زمینه حذف اغتشاش و مقاومت در برابر نامعینی ها در سیستم های مختلف نشان داده است. با این حال حل تحلیلی مساله h بینهایت غیرخطی دشوار بوده و معمولا از روش تقریب سری تیلور برای حل آن استفاده می شود که از طریق آن می توان به کنترل کننده با پیچیدگی (مرتبه) دلخواه دست یافت. کنترلرهای مرتبه بالاتر با اینکه دارای عملکرد بهتری هستند، در عوض دارای پیچیدگی محاسباتی و مشکلات پیاده سازی عملی بسیار زیادی می باشند. در این پایان نامه یک روش کنترلی جدید که ترکیبی از کنترلر های h? غیرخطی و خطی سازی فیدبک است، ارائه شده است که از هیچگونه تقریبی در پروسه طراحی آن استفاده نمی شود. برای ارزیابی کنترلر پیشنهادی سه کنترلر h بینهایت غیرخطی، مدلغزشی دینامیک و روش ارائه شده روی مدل غیرخطی یک قطار مغناطیسی شناور تحت اغتشاشات محیطی، نویز اندازه گیری و نامعینی وزنی پیاده شده و پاسخ سیستم در هر مورد باهم مقایسه شده اند. نتایج شبیه سازی نشان داد که که کنترلر پیشنهادی علیرغم پیچیدگی ساختاری کمتر، نسبت به دیگر کنترلرها دارای عملکرد موثرتر (مخصوصا در حذف اغتشاش) می باشد.

دینامیک سه بعدی موشک و هدف یکی از پیچیده ترین سیستم های کنترلی می باشد. هدف از انجام این پایان نامه رساندن موشک به هدف، در کم ترین زمان ممکن می باشد به طوری که شتاب هدف نامعلوم می باشد. لذا برای طراحی قانون هدایت از روش های مقاوم استفاده شده است. از دو قانون هدایت مقاوم به نام های مود لغزشی و بازگشت به عقب استفاده شده است. برای نشان دادن کارایی و مقاوم بودن آن ها، با قانون هدایت تناسبی ناوبری (که هنوز هم در بعضی از موشک ها در مرحله پایانی مورد استفاده است) مقایسه شده اند. برای اینکه بتوان از کنترل کننده استفاده نمود باید تمامی حالت های سیستم در دسترس باشند اما به دلیل گرانی سنسورها و همچنین به دلیل قابل اندازه گیر نبودن بعضی از حالت ها، از یک تخمین گر فیلتر کالمن پیوسته با زمان جدید استفاده شده است. در تخمین حالت های سیستم فاصله نسبی موشک و هدف اندازه گیری شده و بر اساس آن بقیه حالت ها تخمین زده می شوند. این تخمین گر هم زمان با قانون هدایت مود لغزشی استفاده شده است.

در سال های اخیر پرنده های بدون سرنشین یا uavها در کاربردهای نظامی و غیر نظامی مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. این-گونه وسایل پرنده به دلیل کاهش هزینه ی تولید و نگهداری، طولانی تر بودن مدت پرواز، کاهش احتمال شناسایی توسط رادار و کاهش خطر برای خدمه ی پرواز، در انجام مأموریت های نظامی (شناسایی، مراقبت، جاسوسی) و در زمینه های غیرنظامی (عملیات امداد و نجات در سوانح، مدیریت خطرات محیطی، کنترل ترافیک شهری و ...) در مقابل پرنده های سرنشین دار از مزیت بالاتری برخوردار اند. در این میان، پرنده هایی با قابلیت نشست و برخاست عمودی یا vtol، که در طول عملیات نیاز به دخالت انسانی کمتری داشته و همچنین دارای قدرت مانور بیشتر و توانایی پرواز در مکان ثابت را دارند، دارای جایگاه ویژه ای هستند. یکی از انواع این پرنده های بدون سرنشین عمود پرواز، کوادروتورها (quadrotor) هستند. بدنه ی کوادروتور به شکل صلیب + است که بار مفید در مرکز آن قرار گرفته است. در هر گوشه از آن، یک موتور الکتریکی نصب شده است که دارای یک پره ی سبک است. ورودی موجود برای کنترل وسیله صرفا دور موتور هاست. طراحی کنترل کننده ای که قادر باشد پرنده را در حضور نامعینی ها و اغتشاشات به صورت مقاوم پایدار سازد و همچنین آن را به سمت مسیر مطلوب ببرد، مهم ترین مرحله در طراحی و ساخت یک پرنده ی بدون سرنشین با قابلیت پرواز خودکار است. از این رو هدف این تحقیق طراحی کنترل کننده ی غیرخطی با رویکردی مقاوم برای این سیستم است. برای این منظور ابتدا مدلی از سیستم بر اساس روش نیوتن اویلر بدست می آید. سپس به دلیل وجود نامعینی و اغتشاشات در سیستم، کنترلرهای مقاوم و غیرخطی طراحی می شوند. دو نوع کنترلر بر روی سیستم پیاده می شود. اولین کنترلر بر مبنای ساختار متغیر است که برای مواجه با نامعینی های موجود به صورت رویتگر اغتشاش بر مبنای کنترل مد لغزش پیاده سازی شده است. با توجه به اینکه دامنه ی نامعینی های مجاز برای این کنترلر محدود است کنترلری بر مبنای مینیمم سازی گین l2 یا h_? غیرخطی با استفاده از روش بسط سری تیلور نیز بر روی سیستم پیاده شد. کنترلرهای اعمال شده بر روی این سیستم در محیط matlab شبیه سازی می شوند. نتایج شبیه سازی ها نیز کارایی کنترل کننده ها را در هدایت سیستم به سمت مسیر مطلوب نشان می دهند.

مقاوم سازی سازه های ساختمانی در مقابل زمین لرزه از دیرباز یکی از مسائل مهم در مهندسی سازه بوده است. روش سنّتی در طرّاحی سازهها به گونهایست که توان کافی در مقابل بارها به همراه قابلیّت انعطافپذیری در مقابل تغییر شکل را داشته باشند ولی این روش ها باعث می شوند که سازه های ساختمانی یک ظرفیّت ثابت برای مقاومت در برابر زمین لرزه داشته باشند. مشکلات این روش ها باعث شده است که محقّقان روش های نوینی به نام کنترل سازه ها برای مقاوم سازی آنها در مقابل اثرات زیان بار زمین لرزه ابداع کنند. کنترل سازه های ساختمانی در حالت کلّی به دو دسته ی کنترل فعّال و کنترل غیرفعّال تقسیم می شود. کنترل فعّال سازه ها به دلیل بعضی مزایا از قبیل حسّ تغییرات محیطی و وفق دادن عملکرد کنترل، کارایی بیشتر و بهتری نسبت به سازه های غیرفعّال دارند. با توجّه به این توضیحات، کلّیات این رساله را می توان در ارائه ی روش هایی برای کنترل فعّال سازه های ساختمانی خلاصه کرد. در حالت ساده، دینامیک یک سازه ی ساختمانی را می توان با استفاده از ترکیبی از جرم ها، سختی ها و میرائی های خطّی مدل سازی کرد. ولی سازه هایی که در معرض زمین لرزه های پرقدرت قرار می گیرند رفتار غیرخطّی از خود نشان می دهند. در حقیقت، این رفتار غیرخطّی یک حلقه ی هیسترزیس را به دینامیک سازه اضافه می کند. برای مدل سازی رفتار هیسترزیسی از روش های مختلفی می توان استفاده کرد که یکی از آنها معادله ی bouc-wen می باشد. این معادله به دلیل توانایی خود در مدل سازی حیطه ی وسیعی از رفتارهای هیسترزیسی از محبوبیّت خاصّی برخورداراست. در این رساله، مدل غیرخطّی سازه های ساختمانی درنظر گرفته شده و رفتار هیسترزیسی این مدل، توسّط معادله ی bouc-wen بررسی شده است. کنترل مد لغزشی یکی از روش های طرّاحی کنترل کننده برای سیستم های غیرخطّی می باشد. همچنین روش بازگشت به عقب و روش بازطرّاحی پایدارساز لیاپانوف روش هایی برای طرّاحی کنترل کننده، به ترتیب، برای سیستم های غیرخطّی معیّن و نامعیّن می باشند. دینامیک سازه های ساختمانی که در معرض زمین لرزه قرار می گیرند را می توان به عنوان یک سیستم با اغتشاش خارجی درنظر گرفت. از طرف دیگر، پارامترهای جرم، میرائی و سختی سازه با استفاده از روش های شناسایی تخمین زده شده و شامل عدم قطعیّت می باشند. با توجّه به این توضیحات، استفاده از روش های کنترلی ذکرشده برای کنترل سازه های ساختمانی و پایدارسازی آنها در مقابل زمین لرزه و نیز در مقابل عدم قطعیّت پارامترهای سازه، مناسب به نظر می رسد. در این رساله ، از هر دوی این روش ها برای طرّاحی کنترل کننده برای سازه های غیرخطّی در دو حالت سازه با پارامترهای معیّن و سازه با پارامترهای نامعیّن استفاده شده است. کنترل کننده های پیشنهادشده ابتدا برای سازه های یک طبقه ارائه شده و سپس تعمیم آنها به سازه های چند طبقه بررسی شده است. برای بررسی عمـلکرد روش های پیشـنهادی، تعدادی شــبیه سازی انجام گرفـته و زمــین لرزه های el-centro، rinaldi و newhall به عنوان سه زمین لرزه ی شناخته شده در زمینه ی مهندسی سازه مورداستفاده قرار گرفته اند. نتایج شبیه سازی برای سازه های یک طبقه در حالت پارامترهای معیّن حاکی از کاهش پاسخ های تغییرمکان، سرعت و شتاب به ترتیب، به مقدار بیش از %98، %93 و %51 می باشند. مشابه سازه های یک درجه آزادی، کنترل کننده های تعمیم یافته به سازه های چند درجه آزادی، بر روی یک ساختمان چهار طبقه مورد آزمایش قرارگرفته و پاسخ های طبقات طی شبیه سازی به ازای هر سه زمین لرزه نشان دهنده ی کاهش چشم گیر هر سه پاسخ تغییرمکان، سرعت و شتاب در سازه ی کنترل شده نسبت به سازه ی کنترل نشده می باشند. برای شبیه سازی سازه ها با پارامترهای نامعیّن، پارامترهای ساختمان به صورت اعداد تصادفی درنظر گرفته شده و پس از اجرای شبیه سازی ها به تعداد 1000 بار، میانگین و بدترین حالت پاسخ ها برای بررسی عملکرد کنترل کننده ها استخراج شده اند. نتایج شبیه سازی برای سازه های یک طبقه با پارامترهای نامعیّن نشان دهنده ی بهبود پاسخ های سازه ی کنترل شده توسّط روش های پیشنهادی به مقدار بیش از %98 برای تغییرمکان، بیش از %92 برای سرعت و بیش از %33 برای شتاب، نسبت به سازه ی کنترل نشده می باشند. برای سازه های چند طبقه با پارامترهای نامعیّن، کاهش پاسخ تمامی طبقات در حالت کنترل شده نسبت به حالت کنترل نشده مشاهده می گردد. نکته قابل توجّه در مورد نتایج به دست آمده این است که این کنترل کننده ها قادر هستند تغییرمکان طبقات را بدون افزایش شتاب آنها، کاهش دهند. این عملکرد هم از لحاظ حفظ امنیّت سازه و هم از لحاظ حفظ سلامتی اجزای غیرسازه ای اهمیّت به سزایی دارد.

به منظور درک و شناخت محیط های کاری متنوع و همچنین انجام کارهای پیشرفته مانند ماموریت-های فضایی، ماموریت های زیردریایی، کاربردهای پزشکی و غیره می توان از سیستم های تله اپراتری به عنوان رابط کاربر با محیط کاری، استفاده کرد. معمولا به دلیل فاصله زیاد بین روبات های موجود در سیستم تله-اپراتوری، در انتقال اطلاعات بین روبات های مذکور، تاخیر وجود دارد که این تاخیر مهمترین چالش در پایداری مجموعه سیستم تله اپراتوری و میزان کارایی آن می باشد. میزان کارایی که در ادبیات سیستم های تله اپراتری با مفهوم شفافیت بیان می شود، به معنی میزان احساس کاربر از محیط کاری می باشد که در فاصله دورتر از کاربر قرار گرفته است و منظور از پایداری سیستم تله اپراتوری، کراندار ماندن خطای ردیابی بین رفتار روبات های موجود در سیستم تله اپراتوری می باشد. به منظور افزایش میزان شفافیت سیستم، می بایست از محیط کاری اطلاعات کافی به دست آورده و به کاربر منتقل کرد. این اطلاعات را می توان توسط سنسورهای مختلف مانند دوربین ها، سنسورهای نیرو و سنسورهای موقعیت اندازه گیری کرده و به کاربر انتقال داد. معمولا در سیستم های تله اپراتوری با پهنای باند محدود انتقال اطلاعات، ارسال اطلاعات بصری باعث افزایش تاخیر و پیامد آن افزایش پیچیدگی مساله کنترل در کاربردهای مختلف سسیتم تله اپراتوری می شود. بنابراین در اینگونه سیستم ها معمولا از سنسورهای بصری استفاده نمی شود و فقط اطلاعات نیرو و موقعیت جهت طراحی کنترل کننده به منظور پایدارسازی و افزایش میزان شفافیت سیستم تله اپراتوری مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم های تله اپراتوری دو طرفه، متشکل از دو روبات، کنترل کننده های روبات ها و کانال انتقال اطلاعات می باشند که یکی از روبات ها که با کاربر در ارتباط است روبات فرمانده نامیده شده و روبات دیگر که با محیط کاری در ارتباط است، روبات فرمانبر نامیده می شود. هدف کنترل کننده های روبات های فرمانده و اسلیو، تضمین اهداف کنترلی شامل پایداری کل مجموعه سیستم تله اپراتوری و شفافیت آن می باشد. در این رساله، روش طراحی کنترل کننده غیرخطی برای سیستم های تله اپراتوری دو طرفه با تاخیر متغیر با زمان مورد بررسی قرار می گیرد. مدل دینامیکی استفاده شده برای روبات های فرمانده و فرمانبر به منظور طراحی کنترل کننده و تحلیل پایداری مجموعه سیستم تله اپراتوری، مدل غیر خطی بوده با ویژگی های مشخص می باشد. همچنین در تمامی روش های کنترلی پیشنهادی جدید در این رساله، تاخیر موجود در کانال انتقال اطلاعات بین روبات های فرمانده و فرمانبر متغیر با زمان و نامتقارن می باشد. در این رساله، در فصل اول مقدمه ای بر سیستم تله اپراتوری بیان شده و در فصل دوم سیستم تله-اپراتوری با تاخیر موجود در کانال انتقال اطلاعات و روش های موجود برای پسیو کردن سیستم تله اپراتوری مورد مطالعه قرار می گیرد. در فصل دوم، روش پیشنهادی جدید برای پسیو کردن کانال انتقال اطلاعات و همچنین مدل سازی تاخیر متغیر با زمان با اغتشاش کانال همراه با تاخیر ثابت، بیان شده و شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی روش پیشنهادی آورده شده است. در فصل سوم روش طراحی کنترل کننده تطبیقی برای سیستم های تله اپراتوری با تاخیر ثابت در کانال انتقال اطلاعات مورد مطاله قرار گرفته و در ادامه فصل سوم، روش پیشنهادی جدیدی برای طراحی کنترل کننده تطبیقی برای سیستم تله اپراتوری با تاخیر متغیر با زمان در کانال انتقال اطلاعات همراه با شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی مربوطه آورده شده است. در فصل چهارم، مساله اشباع محرک در مفاصل روبات های سیستم تله اپراتوری مورد بررسی قرار می گیرد و روش کنترلی جدیدی برای برخورد با مساله اشباع محرک های روبات ها در سیستم تله اپراتوری با تاخیر متغیر با زمان معرفی شده و در ادامه، شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی کنترل کننده پیشنهادی جدید آورده شده است. در فصل پنجم، به بررسی و ارایه روش کنترلی جدید برای ردیابی هم زمان موقعیت و نیرو در سیستم تله اپراتوری با تاخیر متغیر با زمان پرداخته شده و شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی مربوطه آورده شده است که منظور از ردیابی موقعیت و نیرو، به ترتیب ردیابی موقعیت های مفاصل بین روبات های فرمانده و فرمانبر و ردیابی نیروهای اعمالی از طرف کاربر و محیط کاری می باشند. شایان ذکر است که تمامی نتایج آزمایشگاهی موجود در این رساله در آزمایشگاه تله روباتیک دانشگاه آلبرتا کانادا انجام شده است.

در این پژوهش طراحی یک کنترل کننده غیرخطی مقاوم برای سیستم تحریک ژنراتور سنکرون متصل به یک گذرگاه نامحدود بررسی شده است. بعد از تعریف مسئله، ابتدا به بررسی و سپس به فرموله بندی مدل غیرخطی ژنراتور سنکرون متصل به یک گذرگاه نا محدود خواهیم پرداخت. قدم بعدی، طراحی یک کنترل کننده غیرخطی برای پایدارسازی سیستم تحریک ژنراتور سنکرون متصل به یک گذرگاه نامحدود می باشد. با بررسی کارهای انجام شده قبلی، مشاهده می شود که اثبات پایداری تمامی آن ها به صورت مجانبی می باشد، منطقی تر آن است که عمل پایدارسازی در یک زمان محدود صورت پذیرد. برای رسیدن به این هدف از تکنیک کنترل زمان محدود استفاده می-شود و یک کنترل کننده غیر خطی زمان محدود طراحی می گردد و پایداری و همگرایی زمان محدود آن اثبات می شود. در مرحله بعد، با اضافه نمودن نامعینی ها و اغتشاشاشات خارجی به سیستم با استفاده از نظریه کنترل مقاوم، کنترل کننده زمان محدود مقاوم طراحی می گردد و پایداری و همگرایی زمان محدود آن، اثبات می شود. برای نشان دادن کار آمدی و موثر بودن کنترل کننده های طراحی شده، دو کنترل کننده برجسته و موثر از کارهای قبلی انجام شده، ارایه می شود که در نهایت نتایج شبیه سازی آن ها، موید کار آمدی و برتری کنترل کننده پیشنهادی و همین طور صحت قضایای اثبات شده می باشد.

بیشتر سیستم های طبیعی و عملی دارای دینامیک غیرخطی بوده و تکنیک های ساده و موثر کنترل خطی در پایدارسازی و برآورده کردن معیارهای کنترلی بر روی چنین سیستم هایی کارا نیستند. روش های محدود موجود برای کنترل سیستم های غیرخطی نیز در بسیاری موارد قادر به طراحی کنترل کننده ی مناسب برای داشتن مشخصات مطلوب نیستند. به خصوص زمانی که نامعینی در مدل ریاضی سیستم وجود داشته باشد، استفاده از روش های طراحی موجود برای طراحی یک کنترل کننده ی غیرخطی که بتواند در مقابل نامعینی ها از خود مقاومت نشان داده و عملکرد مطلوب را حفظ نماید کاری بسیار دشوار است. یک روش کارا برای تحلیل و طراحی کنترل کننده جهت استفاده برای پایدارسازی و کنترل سیستم های پیچیده ی غیرخطی که در دهه های اخیر ارائه شده مدل سازی سیستم با استفاده از قوانین اگر-آن گاه فازی و در واقع، تبدیل دینامیک غیرخطی به چند دینامیک خطی محلی است. مشهورترین مدل مورد استفاده، مدل موسوم به تاکاگی-ساجنو است که کاربردهای عملی و موفق زیادی در کنترل سیستم های غیرخطی با استفاده از این مدل گزارش شده است. مزیت این مدل سازی، همان طور که ذکر شد، تقریب سیستم غیرخطی با چند زیرسیستم خطی است و بدیهی است که در برخورد با چنین سیستمی، استفاده از تکنیک-های کنترل خطی کاربردی خواهد بود. بحث کنترل مقاوم یکی از مهم ترین مباحث در کنترل سیستم های عملی است که در آن از تکنیک هایی استفاده می شود که کنترل کننده ی طراحی شده در مواجهه با نامعینی های موجود در مدل ریاضی سیستم یا اغتشاش های تحمیلی بر سیستم، مشخصه های پایداری و دیگر مشخصه های مطلوب کنترلی را همچنان حفظ کند. چندین تکنیک برای کنترل مقاوم سیستم های خطی وجود دارد که نسخه های غیرخطی آن ها یا مبهم و غیر کاربردی بوده و یا کنترل کننـده ی طراحی شده توسـط آن ها بسـیار پیچیده و دارای درجه ی بالا می باشد. مدل سازی سیستم های غیرخطی با مدل فازی تاکاگی-ساجنو امکان استفاده از روش های کنترل مقاوم خطی را فراهم می کند. این مسئله، موضوع چندین تحقیق در سال-های اخیر است. در این پایان نامه، پس از مطالعه ی مختصر روش های ارائه شده در کنترل مقاوم سیستم های غیرخطی با استفاده از مدل فازی تاکاگی-ساجنو، روش بهبود یافته ای در قالب یک قضیه ارائه شده است که شرایط پایدارسازی مقاوم سیستم های غیرخطی را که حالت های غیر قابل دسترس یا غیرقابل اندازه گیری آن توسط یک رویت گر فازی تخمین زده شده است مشخص می کند. این شرایط در مقایسه با کارهای پیشین ملایم تر بوده و به عبارت دیگر، امکان پایدارسازی با استفاده از روش پیشنهادی بیشتر است. نتایج شبیه سازی برخی از روش های قبلی و روش پیشنهادی نشان داده است که کنترل کننده ی طراحی شده با استفاده از روش ارائه شده در این پایان نامه دارای بهره های کوچک تر بوده و کارایی مقاوم سیستم نیز نسبت به دیگر سیستم ها بهتر شده است.

دو مورد عمده ای که در این پایان نامه بحث می کنیم، آنالیز پایداری سیستم های کنترل از راه دور و تعیین قوانین کنترلی مربوطه می باشد. تحت شرایطی که مطرح خواهیم کرد و اهدافی که در نظر خواهیم گرفت به بررسی طرح های کنترلی مختلف پرداخته و ویژگی های آنها را بررسی می کنیم. هدف از طراحی کنترل کننده غیرخطی، تضمین پایداری کل سیستم و بهبود ردیابی می باشد. سیستم های کنترل از راه دور در معرض انواع اغتشاش ها مانند نامعینی های دینامیکی واصطکاک قرار دارند. مطالعات انجام گرفته بیشتر به بررسی نامعینی های دینامیکی پرداخته و به نامعینی های سینماتیکی وپارامتری توجه نکرده اند. این نامعینی ها اگر در حلقه های کنترلی جبران سازی نشوند می توانند منجر به خطای قابل توجهی در ردیابی مکان و نیرو شوند. بنابراین به طراحی کنترل کننده هایی خواهیم پرداخت که بتوانند پایداری و شفافیت سیستم را در حضور انواع دیگر نامعینی ها، از جمله نامعینی سینماتیکی در قسمت پیرو و پایه تضمین نمایند. همچنین چون پیرو همیشه با محیط در ارتباط است، بهتر است که کنترلی بر روی نیرویی که به محیط وارد می کند داشته باشد. این مهم به کمک فیدبک نیرو فراهم می شود. با توجه به استقبال گسترده از ربات های جراح در سالیان اخیر، در این پایان نامه توجه اصلی خود را بر روی آنها متمرکز خواهیم کرد. جراحی از راه دور یکی از کاربردهای کنترل از راه دور است که در آن پیرو و پایه با یکدیگر و با محیط که بدن بیمار می باشد در ارتباط هستند. در واقع در این سیستم هوش انسانی و مهارت آن، با دقت و تکرارپذیری و دسترس پذیری ربات به نقاط حساس و دشوار بدن ترکیب می شود. در این پایان نامه خواهیم دید که استفاده از سیستم های پایه و پیرو، بسیاری از مشکلات جراحان را حل کرده و از طرفی باعث افزایش دقت، تکرارپذیری و افزایش فضای کار می گردد. از آنجا که لرزش ناخواسته دست جراحان، یکی از مشکلات مهم در سیستم های جراحی می باشد، این لرزش را به عنوان نامعینی در نظر گرفته و از کنترل کننده مبتنی بر روش لیاپانف برای حذف آن استفاده می کنیم. در سیستم های جراحی از راه دور استفاده از بازوهای نازک حاوی کابل، انعطاف لینک ها و مفاصل بازو را تحت تاثیر قرار می دهد. فاکتورهای بسیاری در بهتر انجام شدن عمل های جراحی دخالت دارند که از جمله آنها می توان به محدودیت های طراحی، پیچیدگی مانورهای جراحی و یا درست و هماهنگ کار نکردن اجزا اشاره کرد. این موارد را در قالب محدودیت های هولونومیک و غیرهولونومیک مورد مطالعه قرار داده و روش جدیدی برای ساخت عملی گرسپر ربات جراح لاپاراسکوپ ارائه می دهیم. همچنین با معرفی تابع هزینه ی مناسب، روش جدیدی را برای هدایت بهینه ی بازوی غیرهولونومیک ربات پیرو معرفی می کنیم. در حالت کلی عملکرد سیستم های کنترل از راه دور، با بررسی معیارهایی که ارزیابی می کنند و نیز دقت انتقال اطلاعات مربوط به کار انجام یافته، ارزیابی می شود. برای هر یک از کنترل کننده های پیشنهادی در مراحل مختلف، شبیه سازی های نتایج ارائه خواهد شد و اثر متدهای پیشنهادی در فراهم کردن یک رابطه پایدار و شفاف در هنگام حرکت آزاد و یا برخورد با محیط های سخت مورد ارزیابی قرار می گیرد. در پایان نتایج پیاده سازی شده بر روی سیستم عملی ساخته شده را نیز با شبیه سازی های به دست آمده مقایسه می کنیم.

امروزه کاهش زمان و هزینه لازم در فرایند طراحی، بهینه سازی و ارزیابی سیستم‏ها از اهمیت قابل ملاحظه‏ای برخوردار است. در نتیجه فراهم آوردن محیطی آزمایشگاهی همچون سیستم سخت‏افزار در حلقه ضروری می‏نماید. از اهداف مهم این سیستم، تست و کالیبراسیون سنسورها و سخت‏افزارهای الکترونیکی و مکانیکی سیستم‏هایی از قبیل خودرو، هواپیما و... می‏باشد، چرا که دقت سنسورها بسیار مهم بوده و همواره باید تست شوند. میز سه درجه آزادی به عنوان یک میز دوار، از مشهورترین سیستم‏های فیزیکی شبیه‏ساز حرکت مورد استفاده در تست سخت‏افزار در حلقه بوده و قادر است حرکات دورانی حول سه محور roll ، pitch و yaw انجام دهد. طراحی کنترل‏کننده‏ای که بتواند میز را در حضور نامعینی‏ها و اغتشاشات به صورت مقاوم پایدار سازد و هم‏چنین دستورات دلخواه داده شده را به صورت مطلوبی رهگیری کند، مهمترین مرحله در طراحی و ساخت یک میز شبیه‏ساز برای کاربردهای با دقت بالا است. از این رو در این تحقیق کنترل کننده‏ غیرخطی با رویکردی مقاوم برای این سیستم طراحی شده است. یک روش ساده برای کنترل مقاوم، استفاده از کنترل کننده مد لغزشی می باشد. اساس این روش بر این نکته مبتنی است که کنترل سیستم های مرتبه اول، از کنترل سیستم های عمومی تر مرتبه n-ام بسیار آسانتر است. پس از اعمال این روش روی میز سه درجه، کنترل کننده h_? غیرخطی با استفاده از روش بسط سری تیلور و بر مبنای مینیمم‏سازی گین l_2 (که معیاری برای حذف اغتشاش است) طراحی شد. کنترلرهای اعمال شده بر روی این سیستم در محیط matlab شبیه‏سازی می‏شوند. نتایج نهایی شبیه‏سازی‏ها ، کارایی کنترل کننده‏ها را برای سیستمی مقاوم با پایداری مجانبی در مقابل اغتشاشات نشان می دهد.

در این تحقیق ابتدا روبات موبایل ها و انواع مختلف آنها معرفی می شود و سپس روبات موبایل های چرخ دار به عنوان زیرمجموعه ای از روبات موبایل ها مورد بررسی قرار می گیرند. در بخش مدل سازی یک مدل غیرخطی دینامیکی وابسته به ورودی ولتاژ روبات موبایل های چرخ دار استخراج شده است که معادلاتی شبیه معادلات بازوی ماهر دارد. این مدل شامل نامعینی های پارامتری و غیرپارامتری است و اصطکاک های مدل شده و اغتشاش می باشد. سپس یک کنترل کننده فیدبک خروجی مبتنی بر روش تطبیقی برای کنترل روبات موبایل برای ردیابی روبات در مسیر مرجع طراحی شده است. با استفاده از روش لیاپانوف به بررسی پایداری سیستم کنترلی طراحی شده پرداخته شده است و نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب نیز تاییدی بر محدود بودن سیگنال های خطا و تخمین پارامترها دارد. در پایان نیز پیشنهادهایی برای توسعه روش پیشنهاد شده و همچنین موضوعات جدیدی که در روند عملی تر شدن کنترل کننده می تواند موثر باشد مطرح شده است

در این رساله، هدایت بهینه و مقاوم موشک در فازهای میانی و پایانی پرواز بر علیه اهداف ثابت و متحرک در فضای سه بعدی مورد بررسی قرار می گیرد. در فاز میانی پرواز، دو معیار عملکرد متداول که برای هدایت موشک در نظر گرفته می شود عبارتند از حداقل زمان پرواز و حداکثر سرعت نهایی موشک که به ترتیب معمولا برای اهداف نزدیک و دور استفاده می شود. ابتدا با استفاده از روش حل عددی گرادیان، مسأله هدایت بهینه در فاز میانی برای هر دو تابع هزینه مذکور شبیه سازی می شود. زمان نهایی بدست آمده از مسأله حداقل زمان و سرعت نهایی بدست آمده از مسأله حداکثر سرعت نهایی موشک، به ترتیب زمان نهایی بهینه و سرعت نهایی بهینه در نظر گرفته می شود. در ادامه، یک تابع هزینه ترکیبی متشکل از زمان پرواز و سرعت نهایی موشک با یک ضریب وزنی متغیر ارائه می شود. با به کارگیری حل عددی برای معیار عملکرد ترکیبی، این ضریب وزنی به گونه ای بدست می آید که اختلاف درصدی زمان نهایی بدست آمده از معیار عملکرد ترکیبی و زمان نهایی بهینه، با اختلاف درصدی سرعت نهایی بدست آمده از معیار عملکرد ترکیبی و سرعت نهایی بهینه، برابر باشد. به عبارت ساده تر، هر دو کمیت زمان نهایی و سرعت نهایی بدست آمده از معیار عملکرد پیشنهادی، با نسبت یکسان به مقادیر بهینه بسیار نزدیک می باشند. در ادامه با انجام شبیه سازی های متعدد برای شرایط نهایی مختلف، رابطه ای ریاضی برای این تابع وزنی بر حسب فاصله نسبی اولیه موشک و هدف و همچنین ارتفاع هدف استخراج می شود. در ادامه، برای فاز پایانی پرواز با در نظر گرفتن معادلات نسبی حرکت موشک و هدف و برای اهداف دارای مانور، با ارائه یک سطح سوئیچینگ جدید و با ترکیب قانون هدایت ناوبری تناسبی و تئوری کنترل مد لغزشی یک قانون هدایت ناوبری تناسبی مقاوم طراحی می شود. همچنین، با ترکیب روش کنترل بهینه sdre و تئوری کنترل مد لغزشی، یک قانون هدایت بهینه مقاوم برای فاز پایانی پرواز طراحی می شود. به منظور بررسی کارایی قوانین هدایت طراحی شده، برای سناریوهای مختلف شبیه سازی های متعددی انجام می شود و عملکرد آنها با قانون هدایت ناوبری تناسبی افزوده مقایسه می گردد. در مقایسه با قانون ناوبری تناسبی افزوده، مهمترین ویژگی قوانین هدایت مقاوم طراحی شده، مقاوم بودن در برابر اغتشاشات شتاب هدف و همچنین عدم نیاز به منحنی دقیق شتاب هدف می باشد.

مدل غیر خطی موشک از یک سو دارای پارامترهای آیرودینامیکی فاقد قطعیت بوده و از سوی دیگر در معرض اغتشاش قرار داد. سیستم کنترلی اتوپایلوت باید بتواند پایداری و عملکرد مطلوب سیستم را با وجود این عدم قطعیت ها و اغتشاشات حفظ کند . پاسخ سریع ، خطای مینیمم ، مقاوم بودن سیستم و کارایی مناسب ازجمله نکاتی هستند که باید در طراحی اتوپایلوت مورد توجه قرار گیرند . ?hغیرخطی روشی مقاوم ، در زمینه حذف اغتشاش و مقاومت در برابر نامعینی ها است. با این حال حل تحلیلی مسأله ?hغیرخطی دشوار بوده و معمولاً از روش تقریب سری تیلور برای حل آن استفاده می شود که از طریق آن می توان به کنترل کننده با پیچیدگی (مرتبه) دلخواه دست یافت. کنترلرهای مرتبه بالاتر با اینکه دارای عملکرد بهتری هستند، در عوض دارای پیچیدگی محاسباتی و مشکلات پیاده سازی عملی بسیار زیادی می باشند. در این پایان نامه روشی برای ساده سازی روش طراحی و حذف اغتشاش در طراحی اتوپایلوت موشک ، ارائه شده است . برای ارزیابی کنترلر پیشنهادی ، دو کنترلر ?hغیرخطی و تطبیقی – لغزشی بر روی مدل غیر خطی یک موشک در حضور نامعینی و اغتشاش پیاده شده و پاسخ سیستم در هر مورد با هم مقایسه شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترلر پیشنهادی علیرغم پیچیدگی ساختاری کمتر، نسبت به دیگر کنترلرها دارای عملکرد موثرتر (مخصوصاً در حذف اغتشاش) می باشد.

سیستم های کنترل فازی به خاطر ایجاد یک چهارچوب کلی و درعین حال سیستماتیک برای پرداختن به مسئله کنترل سیستم های غیرخطی در کاربردهای مختلف، توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است؛ به طوری که استراتژی منطق فازی را به یکی از محبوب ترین ابزار های موجود برای مدل سازی و کنترل سیستم های غیرخطی با دینامیک های پیچیده تبدیل کرده است. با این وجود، استفاده از مدل فازی به جای سیستم اصلی تحت مطالعه می تواند برخی نگرانی ها را در زمینه مسئله عدم تطابق کامل بین دو سیستم ایجاد کند چراکه تمام عملیات طراحی کنترل کننده و آنالیز پایداری سیستم حلقه بسته براساس مدل فازی پیشنهادی اجرا و پیاده سازی خواهد شد. بنابراین هنوز به کار و تحقیق بیشتر روی سیستم های کنترل مبتنی بر مدل فازی، طراحی کنترل کننده فازی متناظر و آنالیز پایداری سیستم کنترلی نهایی احساس نیاز می شود. تمرکز اصلی در این رساله بر روی سیستم های غیرخطی ای خواهد بود که قابلیت مدل سازی توسط سیستم های فازی تاکاگی-ساجنو(t–s) را داشته باشند. در زمینه سیستم های کنترل فازی t–s، روش های مدل سازی و تحلیل پایداری آن ها، تحقیقات زیادی براساس تکنیک نامعادلات ماتریسی خطی (lmi) صورت گرفته است. از آنجایی که مدل متداول t–s با ترکیب فازی زیرسیستم های خطی عمل مدل سازی را انجام می دهد، مسئله اعتبارسنجی و بررسی عدم تطابق مابین سیستم غیرخطی اصلی و مدل پیشنهادی پیش از هر مسئله دیگری حائز اهمیت است. به علاوه به دلیل استفاده از تکنیک جبران سازی توزیعی موازی در طراحی کنترل کننده متناظر با مدل به دست آمده، خاصیت مقاوم بودن کنترل کننده (که از خواص ذاتی سیستم های کنترل فازی است) کاهش می یابد چراکه در این تکنیک از توابع عضویت یکسان به صورت مشترک در قسمت های مدل سازی و کنترل کننده استفاده می شود. از طرف دیگر در این تحقیقات اثر توابع عضویت، شکل و پارامترهای آن ها در شرایط پایداری به ناچار نادیده گرفته می شود زیرا با دخالت دادن پارامترهای توابع عضویت، قیود مسائل نامعادلات ماتریسی متناظر از حالت محدب بودن خارج شده و دیگر نمی توان با الگوریتم های عددی مربوطه به جستجوی راه حلی برای آن ها پرداخت. در این رساله به دنبال ایجاد یک چهارچوب جدید و در عین حال سیستماتیک جهت مدل سازی دقیق-تر بر اساس روش فازی چندجمله ای برای کلاسی از سیستم های غیرخطی هستیم. با استفاده از تکنیک تجزیه به مجموع مربعات (sos)، سیستم های کنترل فازی چندجمله ای معرفی و ارائه می-شوند. تفاوت اساسی این نوع مدل سازی با روش متداول t–s در این است که در مدل سازی فازی چندجمله ای هر زیرسیستم در حالت کلی خود غیرخطی بوده و ماتریس های غیرثابت و چندجمله ای در قسمت تالی قوانین فازی مربوطه ظاهر می شوند. در حالت کلی، سیستم نهایی از ترکیب فازی این زیرسیستم های غیرخطی به دست می آید. سپس براساس مدل سازی انجام شده و با معرفی تکنیک جدید جبران سازی توزیعی غیرموازی به طراحی کنترل کننده فازی متناظر می پردازیم. در این روش توابع عضویت به کار رفته در قسمت های مدل سازی و کنترل کننده لزوماً یکسان نبوده و خاصیت ذاتی مقاوم بودن سیستم های کنترل فازی حفظ می شود. سپس بر اساس استراتژی sos، شرایط پایداری برای سیستم کنترل فازی نهایی به دست می آید. به دلیل ظاهر شدن نامعادلات ماتریسی غیرخطی و وابسته به حالت، با استفاده از مفهوم مسئله sos و به کارگیری نرم افزار sostools شرایط پایداری به دست می آیند. این شرایط کلی تر از شرایط پایداری lmi بوده و از محافظه کاری کمتری برخوردار خواهند بود. سرانجام به عنوان یک نوآوری دیگر در این رساله، اثر توابع عضویت در شرایط پایداری سیستم های فازی چندجمله ای بررسی می شوند. در این راستا، با تقریب زدن توابع عضویت به فرم چندجمله ای، اثر آن ها در روند به دست آوردن شرایط پایداری در نظر گرفته خواهند شد. در نهایت برای برآورده کردن کارایی و پایداری سیستم های کنترل فازی چندجمله ای، پارامتر های توابع عضویت استفاده شده در مدل فازی و کنترل کننده توسط یک الگوریتم هوشمند و تعریف یک تابع هزینه مناسب تنظیم می شوند.

در این پایان نامه فرم و یا ویژگیهای نگاشت های حافظ نوعی ضرب *-لی و ضرب *-جردن عملگرها و همچنین خاصیت *-مشتق جمعی بودن نگاشت های مشتق *-جردن روی *c-جبرهای اول را مشخص کردیم. در واقع با اثبات قضایایی ما برخی ویژگیها(نظیر جمعی بودن و یا خاصیت ضربی بودن) را برای نگاشتهایی که نوعی خاص از ضرب لی و ضرب جردن عملگرها روی جبرهای اولی که دارای حداقل یک تصویر غیر بدیهی هستند را بررسی کردیم.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

به منظور افزایش پایداری دینامیکی شبکه قدرت ، نیاز به طراحی ‏‎pss‎‏ می باشد . با توجه به دینامیک متغیر با زمان و نامعینی های موجود در دینامیک شبکه قدرت ، پایدارساز طراحی شده بایستی در تمامی نقاط کار سیستم پایداری و کارایی سیستم را حفظ کند. روشهای کلاسیک طراحی ‏‎pss‎‏ برای یک نقطه کار طراحی شده و با تغییر نقطه کار و با وجود اغتشاشات و نامعینی ها کارایی سیستم ها به شدت کاهش می یابد. در این پروژه با استفاده از روش کنترل مقاوم ‏‏‎robust control‎‏ طراحی صورت می گیرد. نتایج شبیه سازی کامپیوتری با استفاده از نرم افزار‏‎matlab‎‏ بر روی شبکه تک ماشینه و چندماشینه نشانگر توانایی بالای این کنترل کننده می باشد.

دراین پایان نامه ، طراحی یک پایلوت چندمتغیره مقاوم با جدول بندی فازی، برای یک موشک ‏‎btt‎‏ بر روی یک محدوده کاری گسترده ، یعنی گستره پرواز، در نظر گرفته می شود. کنترل مقاوم از طریق خطی تغییر ناپذیر با زمان ، مورد مطالعه قرار گرفته است.

در این رساله مفاهیم فضاهای باناخی که کپی مجانبا ایزومتریکی از ‏‎e , e1, c0‎‏ را دربردارند معرفی و بررسی می کنیم. در فصل اول تعاریف و مقدماتی را که در فصلهای آتی مورد استفاده قرار می گیرد بیان می کنیم. در فصل دوم ابتدا کپی های مجانبا ایزومتریک از ‏‎e , e1, c0‎‏ را تعریف و سپس مسائل زیر را بررسی می کنیم. هرگاه ‏‎r‎‏ شمارش ناپذیر باشد آنگاه هر نرمسازی مجدد از ‏‎(r)‎‏ ‏‎c0‎‏ کپی مجانبا ایزومتریکی از ‏‎c0‎‏ را بردارد. هرگاه ‏‎y‎‏ زیر فضای بسته از بعد نامتناهی ( ) باشد آنگاه ‏‎y‎‏ کپی مجانبا ایزومتریکی از ‏‎c0‎‏ را دربردارد. هرگاه ‏‎y,x‎‏دو فضای باناخ از بعد نامتناهی باشند و اگر ‏‎x‎‏ کپی مجانبا ایزومتریکی از ‏‎c0‎‏ را دربرد داشته باشد آنگاه حاصلضرب تانسوری انژکتیو از ‏‎x , y, y, x‎‏ کپی مجانبا ایزومتریک متممداری از ‏‎c0‎‏ را دربردارد. هرگاه ‏‎x‎‏ فضای باناخی باشد که کپی مجانبا ایزومتریکی از ‏‎c0‎‏ را دربرداشته باشد و ‎1<p< ‎‏ آنگاه فضای ‏‎lesegue -bochner‎‏ ‏‎(lp([0,1], x)‎‏ کپی مجانبا ایزومتریک متممداری از ‏‎c0‎‏ را دربردارد. هرگاه ‏‎x‎‏ فضای باناخ مختلطی باشد که کپی مجانبا ایزومتریکی از ‏‎c0‎‏ را دربرداشته باشد و ‏‎1<p< ‎‏ آنگاه فضای ‏‎hp(t,x)hardy‎‏ کپی مجانبا ایزومتریک متممداری از ‏‎c0‎‏ را دربردارد. یکی از نتایج معروف ‏‎bessaga-pelczynski‎‏ بر این مطلب دلالت دارد که، ‏‎x‎‏ کپی ایزوموفریک متممداری از ‏‎e1‎‏ را بردارد اگر و فقط اگر ‏‎x*‎‏ کپی ایزومورفیک از ‏‎c0‎‏ را در برداشته باشد و اگر و فقط اگر ‏‎x*‎‏ کپی ایزومورفیک از ‏‎e‎‏ را برداشته باشد. در فصل سوم نسخه مجانبا ایزومتریک از این قضیه را بیان و ثابت می کنیم و در ادامه ثابت می کنیم که هر فضای باناخ که کپی مجانبا ایزومتریکی از ‏‎e ‎‏ را دربرداشته باشد کپی ایزومتریکی از ‏‎e ‎‏ را دربردارد.یکی از نتایجی که در فصل چهارم بررسی می شود این مطلب است که: هر زیر فضای غیربازتابی ‏‎y‎‏ آز ‏‎l1[0,1]‎‏ خاصیت نقطه ثابت را برای زیرمجموعه های بسته کراندار، محدب و ناتهی ‏‎c‎‏ و ‏‎y‎‏ و نگاشتهای بسط ناپذیر بر روی ‏‎c‎‏ نقض می کند. از ترکیب این نتیجه با قضیه ‏‎maurey‎‏ می توان برای هر زیرفضای ‏‎y‎‏ از ‏‎l1[0,1]‎‏ بیان نمود: ‏‎y‎‏ بازتابی است اگرو فقط اگر ‏‎‏‎‎‏ ‏‎y‎‏ دارای خاصیت نقطه ثابت باشد. در نهایت قضایای دگرشکلی ‏‎james‎‏ را برای بررسی رده بزرگتری از فضاهای باناخی که کپی های ایزومورفیکی از c0 ( یا‏‎e1‎‏) را دربردارند و همچنین رابطه این فضاها را با نقض خاصیت نقطه ثابت خودنگاشتهای لیپس شوتز یکنواخت بیان و تفسیر می کنیم.

در این پژوهش ، هدف طراحی یک روبات ویژه مثلثی شکل با دو درجه آزادی جهت تعقیب مسیر است. در این راستا، روش کنترل فازی ، جهت کنترل موقعیت و کنترل سرعت این روبات جدید مورد مطالعه قرار گرفته است که برای بکارگیری آن جهت براده برداری از مسیرهای ناشناخته و مختلف مناسب تشخیص داده می شود. همچنین بررسی معادلات دینامیکی غیرخطی بدست آمده برای این روبات جدید، که برای نخستین بار صورت می گیرد ، نشان از استحکام و ویژگی منحصربفرد روبات مثلثی در برابر نیروهای بزرگتر دارد. نتایج حاصل از شبیه سازی ها برای پیگیری مسیرهای مختلف، حاکی از عملکرد مناسب این روبات است.