965

965

كنترل و طراحي مسير همزمان ربات دونده دوپا كنترل و طراحي مسير همزمان ربات دونده دوپا و اصلاح مسير توسط منطق فازي

كارشناسي ارشد

برق - كنترل

ارديبهشت 1392

ارديبهشت 1392

دكتر محمد فرخي

چكيده ربات‌هاي دوپا به دليل شباهتي كه به انسان دارند همواره مورد توجه محققان در زمينه رباتيك بوده‌اند. پس از پيشرفت‌هاي بدست آمده در راه‌رفتن اين ربات‌ها ازدو دهه اخير تحقيق بر روي دويدن ربات‌هاي دوپا آغاز شده است. هدف از انجام اين پروژه، توليد مسير و كنترل حركت ربات دوپاي داراي هفت رابط(رابط بالاتنه، دو رابط ران، دو رابط ساق، و دو رابط كف پاها) با استفاده از كنترل‌كننده لغزشي براي دويدن روي سطوح هموار و داراي مانع است. ابتدا توليد مسير براي دو فاز پرواز و ايستايش با استفاده از روش‌هاي بهينه‌سازي و با در نظر گرفتن توابع هدف مناسب و قيدهاي موجود در دويدن انجام مي‌گيرد. در هر دو فاز، زواياي مفاصل به صورت توابعي چندجمله‌اي از زمان در نظر گرفته شده و از ضرايب اين چندجمله‌اي‌ها به عنوان پارامترهاي بهينه‌سازي استفاده مي‌شود. بدين ترتيب مسير قطع-خط براي دويدن ربات دوپا توليد مي‌گردد. سپس، با توجه به اين مساله كه زمان فازهاي دويدن، محدود و بسيار كوتاه است، كنترل‌كننده لغزشي زمان-محدود براي تعقيب مسيرهاي مفصلي مرجع ارائه مي¬شود. در ادامه، تأثير اغتشاشات ممكن مانند نامعيني‌هاي پارامتري، نويز اندازه‌گيري، و اغتشاش ضربه‌اي، بر عملكرد كنترل‌كننده‌هاي دو فاز بررسي مي‌شود. يكي از معيارهاي پايداري براي دويدن ربات دوپا، معيار نقطه گشتاور-صفر است. به منظور مقاوم‌سازي اين معيار پايداري در برابر اغتشاشات ضربه‌اي، روش تصحيح وصل-خط مسيرهاي مرجع توليدي قطع-خط با استفاده از منطق فازي ارائه مي-شود. با استفاده از اين روش، كنترل‌كننده در فاز ايستايش قادر خواهد بود تا ربات را در حضور اغتشاشات ايجاد شده در هنگام فرود، پايدار نگه دارد. نتايج شبيه¬سازي نشان از عملكرد مناسب روش ارايه¬شده در مقايسه با كارهاي مشابه در مراجع دارد. واژه‌هاي كليدي: رباتهاي دوپا، دويدن، توليد مسيرقطع-خط، توليد مسير وصل-خط، پايداري زمان-محدود، كنترل مُد لغزشي، سيستم‌هاي فازي