16731

بررسي طراحي كنترل‌كننده پيش‌بين MPC به‌منظور اجتناب از برخورد با موانع براي ربات چرخ‌دار-راه رونده

1401

دكتر محرم حبيب نژاد كورايم

ندارد

امروزه با توجه به گسترش و پيشرفت علم نياز به ربات نسبت به گذشته بيشتر احساس مي‌شود. ربات‌هاي چرخ‌دار-راه رونده يكي از پركاربرد‌ترين ربات‌ها به‌ويژه در سطوح ناهموار است. اين دسته از ربات‌ها به‌صورت كلي داراي دو مكانيزم حركتي چرخ و پايه مي‌باشند. ربات‌هاي چرخ‌دار-راه رونده داراي قابليت‌هاي ربات چرخ‌دار و همچنين قابليت ربات‌هاي راه‌ رونده هستند. به‌منظور عدم برخورد ربات با موانع نيازمند كنترل مناسب با سرعت و دقت مطلوبي هستيم، به‌طوري‌كه ربات به‌طور خودكار موانع را تشخيص دهد و با توجه به شرايط آن را پشت سر بگذارد. بحث عدم برخورد با موانع در‌واقع به معناي پيدا كردن يك مسير جايگزين و كنترل ربات به‌منظور دنبال كردن آن مسير است كه كنترل پيش‌بين يكي از كنترل‌كننده‌هاي قوي و سريع در اين زمينه در كنترل ربات‌ها مي‌باشد. در كنترل مسير ربات‌هاي چرخ‌دار-راه رونده در حضور موانع مسئله اصلي تأثير وجود قيود و عدم قطعيت‌هاي ناگهاني است كه به ديناميك سيستم وارد مي‌شود. اغلب كنترل‌كننده‌هاي غيرخطي قيود مسئله را در ابتدا در سيستم خود در نظر مي‌گيرند وليكن در صورت ورود پارامترهاي اغتشاشي نيازمند مقاوم‌سازي است. با به‌كارگيري كنترل‌كننده پيش‌بين توانايي كنترل آنلاين سيستم وجود خواهد داشت. در بسياري از موارد شرايط ايدئال در نظر گرفته مي‌شود اما هدف استفاده از مدل سيستم ربات چرخ‌دار-راه رونده با فرض وجود اصطكاك و لغزش در چرخ‌ها در حضور موانع استاتيكي و ديناميكي است. در اين سمينار ابتدا به بررسي انواع ربات‌هاي چرخ‌دار-راه رونده پرداخته سپس مدل سينماتيك و ديناميكي آن آورده مي‌شود. به اين منظور از روش گيبس اپل جهت كاهش عملكرد و زمان محاسبات استفاده‌شده است. در اين روش نيازي به ضرايب لاگرانژي نبوده و داراي مشتقات جزئي كمتري براي رسيدن به معادله نهايي مي‌باشد در‌نتيجه از روش استفاده‌شده است.

1/1/1900 12:00:00 AM

89380

1404/10/23

Design of a Model Predictive Controller to Prevent Collisions with Wheel-legged Robot

ربات چرخ‌دار-راه رونده , كنترل‌كننده پيش‌بين مدل , عدم برخورد با موانع

wheel-legged robot , model predictive controller , obstacle avoidance