طراحی سیستم کنترل حرکت رباتهای زیرآبی به روش فیدبک کمی (qft) و آرایش حسگرهای مورد نیاز
چکیده
یکی از مهمترین وسایل مورد نیاز در صنایع دریایی بخصوص صنعت نفت ، وسایل نقلیه زیرآبی کنترل از راه دور می باشد که استفاده از آنها در سالهای اخیر رشد چشمگیری داشته است . بدیهی است کارایی این وسایل نقلیه به عملکرد مناسب سیستم کنترل حرکت و ابزارهای دقیق استفاده شده در آنها باز می گردد. غیرخطی بودن و اثر متقابل معادلات حرکت در جهات مختلف و وجود پارامترهای نامعین در آنها و اغتشاش های وارد بر سیستم از طرف محیط اطراف ، مشکلاتی است که در مسیر طراحی سیستم کنترل برای رباتهای زیرآبی وجود دارد. در این رساله به روش قدرتمند فیدبک کمی یک سیستم کنترل حرکت در جهتهای جلو، عمق و سمت برای این وسایل نقلیه طراحی شده و آرایشی نیز جهت حسگرهای مورد نیاز در کنترل حرکت و تعیین موقعیت پیشنهاد شده است . ابتدا معادلات حرکت ربات در شش درجه آزادی که غیرخطی، چند متغیره و نامعین می باشند استخراج شده و در جهات حرکتی مورد نظر ساده سازی می شوند تا به صورت معادلات غیرخطی سه متغیره و نامعین ساده تر تبدیل شوند. در این مرحله به کمک قضیه نقطه ثابت و برخی قضایای دیگر که در متن رساله اشاره شده است ، سه سیستم تک متغیره خطی معادل با سیستم غیرخطی سه متغیره بدست می آیند که اثرات متقابل معادلات و همچنین وجود ترم های غیرخطی، با اعمال نامعینی اضافی در سیستم معادل خطی مدل شده اند. از این مرحله به بعد طراحی براساس سیستم معادل خطی انجام می شود. در پایان حسگرها و ابزارهای دقیق مورد استفاده در رباتهای زیرآبی و روشهای تعیین موقعیت آنها در دستگاه مختصات بدنی و کلی بررسی شده و با توجه به مشخصات عملکردی ربات مورد بحث ، آرایش مناسبی برای حسگرها و سیستم تعیین موقعیت آن پیشنهاد می شود.