کنترل آرایش بندی سطح دینامیکی زمان محدود فازی تطبیقی مبتنی بر رویتگر اغتشاش غیرخطی ربات های متحرک چرخ دار تراکتور- تریلر

در این مقاله، مساله کنترل ردیابی مسیرهای زمانی مرجع برای گروهی از ربات های متحرک چرخ دار غیرهولونومیک تراکتور تریلر بر مبنای روش پیشروپیرو، در حضور اغتشاشات خارجی و نامعینی های پارامتری مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا معادلات سینماتیک و دینامیک صف آرایی ربات تراکتور تریلر ارائه و با تعریف بردار خطای حالات، مدل آرایش پیشروپیرو تولید شده است. سپس، با استفاه از مدل دینامیک آرایش بندی، یک رویتگر اغتشاش غیرخطی جهت تخمین و جبران اغتشاشات خارجی طراحی شده و مدلی جدید از سیستم به دست آمده است. در ادامه، با در نظر گرفتن مدل مبتنی بر رویتگر، یک کنترل کننده سطح دینامیکی زمان محدود طراحی و پیشنهاد شده است. طرح پیشنهادی کران داری سیگنال های حلقه بسته و همگرایی سریع خطای ردیابی در زمان محدود را تضمین می کند. به علاوه، با بهره گیری از یک تخمین زن فازی تطبیقی، نامعینی های پارامتری با دقت بسیار خوبی تخمین زده می شود. در پایان، پایداری زمان محدود سیستم کنترل حلقه بسته از طریق تئوری لیاپانوف تعمیم یافته اثبات شده و میزان اثربخشی الگوریتم پیشنهادی از طریق شبیه سازی ها نشان داده می شود.

Nonlinear Disturbance Observer-Based Fuzzy Adaptive Finite-Time Dynamic Surface Formation Control of Tractor–Trailer Wheeled Mobile Robots

In this paper, the trajectory tracking control problem for a team of nonholonomic tractortrailer wheeled mob ile robots has been investigated based on the leaderfollower strategy in the presence of structural uncertainties and external disturbances. For this purpose, the kinematic and dynamic equations of the formation of tractortrailer robots are presented and leaderfollowerchr(chr('39')39chr('39'))s model is produced by defining the state error vector at first. Then, a nonlinear disturbance observer is designed by using the formation dynamic model to estimate and compensate the external disturbance and a new model of the system is obta ined. In the following, a finitetime dynamic surface controller has been designed and presented by con sidering an observerbased model. The proposed scheme ensures closedloop signals boundedness and fast c o n v er gence of tracking errors in a limited time. Furthermore, the par a m etric uncertainties are estimated by using a fuzzy adaptive estimator with a great accuracy. Finally, the finite time stability of the closedloop control system is proved by Lyapunov theory and the effectiveness of proposed algorithm is sho w n by simula tions.