طراحی کنترل کننده ربات پاندول معکوس دوچرخ با روش مد لغزشی
Controller design for a two-wheeled inverted pendulum robot using sliding mode approach
نویسندگان :
مرتضی حیاتی ( دانشگاه شهید رجایی تهران ) , علی رحمانی هنزکی ( دانشگاه شهید رجایی تهران ) , احسان سوایی ( دانشگاه شهید رجایی تهران )
چکیده
ربات پاندول معکوس دوچرخ از جمله ربات های تعادلی می باشد، که دارای رفتاری غیر خطی بوده و به طور ذاتی ناپایدار است. این ربات دارای دوچرخ در طرفین، بدنه واسطه بوده که بدنه نیز شامل شاسی و پاندول می باشد. در این مقاله با استفاده از روش اویلر-لاگرانژ، معادلات دینامیک غیرخطی ربات با سه درجه آزادی نوشته شده، و با استفاده از یک روش سریع و دقیق سه کنترل کننده مد لغزشی به طور مجزا برای پایداری زاویه پاندول، ردیابی زاویه جهت گیری ربات (یاو) و جابجایی ربات مورد استفاده قرار می گیرد. برای شبیه سازی نیز از نرم افزار سیمولینک متلب استفاده شده است. برای این منظور، پارامترهای یک ربات پاندول معکوس دوچرخ آزمایشگاهی (موجود در آزمایشگاه رباتیک دانشگاه شهید رجایی) با اندازه گیری استخراج شده، و برای شبیه سازی مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با وجود عدم قطعیت ها که ناشی از نامعلوم بودن پارامترهای دقیق سیستم بوده و همچنین اغتشاشات وارده، پایداری سیستم تضمین شده است. برای جلوگیری از بوجود آمدن پدیده چترینگ در سیستم، از تابع اشباع به جای تابع علامت استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که علاوه بر تعادل زاویه پاندول، جابجایی و زاویه جهت گیری حرکت ربات به خوبی ردیابی می شود. البته همواره باید توازنی بین نوسان سیگنال کنترلی و دقت ردیابی در نظر گرفته شود.کليدواژه ها
ربات پاندول معکوس دو چرخ، ربات تعادلی، کنترل کننده مد لغزشیکد مقاله / لینک ثابت به این مقاله
برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :نحوه استناد به مقاله
در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:مرتضی حیاتی , 1398 , طراحی کنترل کننده ربات پاندول معکوس دوچرخ با روش مد لغزشی , دومین همایش ملی مکانیک محاسباتی و تجربی
دیگر مقالات این رویداد
© کلیه حقوق متعلق به دانشگاه شهید رجایی می‌باشد.