طراحی رویتگر غیرخطی اغتشاش و کنترل کننده پسگام مرتبه کسری بر پایه روش LQR برای ربات پوشیدنی بازتوانی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 25, Volume 18, Issue 9, 1397, Pages 229-241 PDF (4.51 M) | ||
| Authors | ||
| مریم خمر1; مهدی ادریسی* 2 | ||
| 1دانشجوی دکتری، مهندسی برق، دانشگاه اصفهان، اصفهان | ||
| 2استادیار، مهندسی برق، دانشگاه اصفهان، اصفهان | ||
| Abstract | ||
| تاکنون نمونه های مختلفی از رباتهای پوشیدنی با کاربرد بازتوانی طراحی و ساخته شده اند . یکی از چالش برانگیزترین بخش های طراحی رباتهای اسکلت خارجی، طراحی سیستم کنترل حرکت آن است. در رباتهای پوشیدنی بشه دلیشغ ریرخطشی بشودن مشدل دینامیکی، عدم قطعیت پارامترها، ساختارهای مدل نشده یا ساده شده و ارتشاش خارجی (ناشی از نیروی اعمال شده توسط کاربر) استفاده از روشهای کنترلی مقاوم ضروری است. بنابراین در این پژوهش جهت تخمین کلیه عوامل ناخواسته به صورت یک اغتشاش کلی از رویتگر غیر خطی اغتشاش استفاده شد و کنترل کننده مقاوم مورد استفاده LQR-FOBSC از ترکیب دو کنترل کننده LQR و پسگام مرتبه کسری طراحی شد. مزیت کنترل کننده LQR ، انتخاب ورودی کنترلی برای رسیدن سریع و بهینه به نقطه تعادل است و FOBSC مقاوم بودن کنترل کننده در برابر عدم قطعیت و اغتشاش و کاهش چترینگ را تضمین می کند. همچنین جهت انتخاب مناسب ضرایب تابع هدف کنترل کننده LQR از الگوریتم ازدحام ذرات استفاده شد. به منظور ارزیابی روش کنترلی ارایه شده، بین نرم افزارهای بیومکانیکی اپن سیم برای شبیه سازی بدن انسان و ربات و محاسباتی متلب به صورت بر خط ارتباط برقرار شد. با استفاده از متلب در هر لحظه ورودی کنترلی محاسبه و به ربات اعمال و اثر آن روی ماهیچه ها و استخوان های بدن کاربر با استفاده از نرم افزار اپن سیم مشاهده و موقعیت مفصل زانو محاسبه گردید. روش حاضر با روش های پسگام مود لغزشی، مرتبه کسری و LQR مقایسه و برتری آن نشان داده شد. | ||
| Keywords | ||
| ربات پوشیدنی زانو; کنترل کننده گام به عقب مرتبه کسری; رگولاتور درجه دوم خطی و رویتگر غیر خطی; اغتشاش | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 6,536 PDF Download: 8,464 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,452,362 |
| PDF Download | 17,557,086 |