کنترل فازی تطبیقی امپدانس بازوی رباتیک با رویکرد کنترل ولتاژ
چکیده
در این پایان نامه، طراحی کنترل کننده فازی تطبیقی امپدانس با راهبرد کنترل ولتاژ جهت کنترل تعامل بازوی رباتیک با محیط ارائه می شود. کنترل امپدانس پیشنهادی یک روش مدون جهت تضمین پایداری و عملکرد مناسب تعامل ربات با محیط ارائه می کند و از این نظر نسبت به روش کنترل ترکیبی نیرو/موقعیت برتری دارد. همچنین بر عدم قطعیت های مدل دینامیکی و سینماتیکی بازوی رباتیک، عدم قطعیت مدل دینامیکی محرکه ها و اغتشاشات خارجی نظیر عکس العمل محیط غلبه می نماید. از آنجا که کنترل امپدانس مبتنی بر خطای مدل موقعیت نسبت به روش مبتنی بر خطای مدل نیرو ارجحیت دارد، در کنترل پیشنهادی از روش تطبیقی جهت کنترل امپدانس استفاده شده است. در هیچکدام از روش های کنترل امپدانس قبلی، عدم قطعیت سینماتیکی و ماتریس ژاکوبین مطرح نشده است. بنابراین به روش کنترل ردگیری ژاکوبین تطبیقی بعنوان یک روش موفق در کنترل فضای کار در حضور عدم قطعیت سینماتیکی بازوی رباتیک توجه شده است. این روش که با راهبرد کنترل گشتاور است می تواند انتخاب مناسبی برای اجرای کنترل امپدانس مبتنی بر خطای مدل موقعیت باشد. در این پایان نامه یک روش کنترل تطبیقی نوین با راهبرد کنترل ولتاژ جهت غلبه بر عدم قطعیت های سینماتیکی ارائه می شود و با روش کنترل ردگیری ژاکوبین تطبیقی مقایسه می گردد. در پایان، کنترل کننده فازی تطبیقی با راهبرد کنترل ولتاژ جهت دستیابی به سطح لغزش انتگرالی غیرخطی تطبیقی، ارائه می شود. تحلیل و شبیه سازی روش های فوق بر روی بازوی رباتیک دو رابط نشان می دهد که کنترل فازی تطبیقی با اندازه گیری های کمتر، پایداری و عملکرد بهتری را هم در کنترل موقعیت فضای کار و هم در کنترل امپدانس مبتنی بر موقعیت تضمین می کند.