شبیه سازی و کنترل مود لغزشی تطبیقی ربات تعادلی دوچرخ با معادلات دینامیکی بهبود یافته | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 9, Volume 15, Issue 7, 1394, Pages 53-60 PDF (533.18 K) | ||
| Authors | ||
| امیر حسین شامخی* 1; آزاده شریعتی2; علی غفاری1; سینا امیدفر3 | ||
| 1هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| 2دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| 3کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله کنترل ربات تعادلی دوچرخ بر اساس مدل بهبودیافته ربات ارائه شده است. مسئله ربات تعادلی دو چرخ به دلیل وجود قیود غیرهولونومیک، کمبود عملگر، ناپایداری ذاتی مسئله ای جالب و چالش برانگیز در علم دینامیک و کنترل می باشد. در پژوهشی که پیش از این توسط نویسندگان مقاله صورت گرفته، معادلات دینامیکی بهبودیافته ربات دوچرخ محاسبه و اعتبارسنجی شده است که تفاوت آن با مدلهای پیشین وجود یک ترم غیرخطی است. نشان داده شده که اگر ربات در مسیر غیرمستقیم حرکت کند، وجود این ترم غیرخطی در طراحی کنترلر تاثیر بسزایی دارد. در این مقاله از کنترلرهای مود لغزشی- تطبیقی بر مبنای دینامیک صفر استفاده شده است. این کنترلر به گونه ای طراحی شده است که می تواند بدنه ربات را در وضعیت تعادل نگاه دارد، در حالیکه خطای شتاب و موقعیت رو به جلو را صفر می کند و سرعت دورانی مطلوب را نیز برای ربات فراهم می سازد. در ادامه، با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف، لم باربالت و قضیه مجموعههای ناوردای لاسال اثبات شده، که سیستم مدار بسته به صورت مجانبی فراگیر پایدار است. نتایج شبیهسازیها کارآمدی کنترلر ارائه شده را نشان می دهد. | ||
| Keywords | ||
| ربات تعادلی دوچرخ; معادلات دینامیکی بهبودیافته; کنترلر مود لغزشی- تطبیقی; تئوری پایداری لیاپانوف; قضیه مجموعه های ناوردا | ||
|
Statistics Article View: 302 PDF Download: 302 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,572 |
| Article View | 19,841,568 |
| PDF Download | 16,028,956 |