روشی کاربردی برای کنترل مسیر ربات موازی بر پایۀ سطح لغزش با ضرایب تنظیم شوندۀ فازی

بازوهای ماهر موازی به دلایلی مانند دقت و صلبیت بالا، سرعت و شتاب زیاد و در مقابل، اینرسی پایین مورد توجه صنایع مختلف قرار دارند. کنترل این نوع سیستم‌ها به دلیل داشتن دینامیک پیچیده و غیرخطی با چالش‌هایی مواجه است. از میان ‌روش‌های متعدد کنترل مسیر رباتها، ‌روش‌های گشتاور محاسبه شده و کنترل مد لغزشی از ‌روش‌های معروفی هستند که پیشنهاد ‌می‌شوند. اما در کاربردهای عملی وقتی که سرعت ربات افزایش می‌یابد، تنظیم ضرایب کنترل کننده بسیار مشکل و وابسته به شرایط کاری ربات است و ربات نمی‌تواند با ضرایب ثابت و از پیش تعیین شده و تحت هر شرایطی به درستی کار کند. نوع مسیر، سرعت ربات در طول مسیر، شرایط اولیۀ عملگر نهایی ربات نسبت به مسیر و حتی سرعت نمونه برداری داده‌ها، از جمله عواملی هستند که با تغییر آنها، کنترل‌کننده دقت خود را از دست ‌می‌دهد و در نتیجه لزوم باز طراحی و تغییر ضرایب کنترل‌کننده احساس می گردد. در این مقاله اشکالات این دو روش برای بکارگیری عملی روی یک ربات پنج بازویی موازی بررسی شده و سپس روشی ارائه شده‌است که بر مبنای روش کنترل مد لغزشی عمل می‌کند و به روش فازی ضرایب و بهره‌های کنترل‌کننده، تنظیم ‌می‌شوند. عملکرد این روش به دو شکل مدلسازی در نرم افزارمتلب و پیاده‌سازی بر روی ربات موازی ‌صفحه‌ای به صورت آزمایشگاهی بررسی و با سایر روش‌ها مقایسه شده است.

a practical method for controlling the parallel robot path based on the sliding mode method with fuzzy adjustable coefficients

parallel manipulators are of interest in various industries due to their high precision, rigidity, high speed and low inertia. controlling these types of systems faces challenges due to their complex and non-linear dynamics. among the many methods of controlling the path of parallel manipulators, computed torque and sliding mode methods are the famous methods that are proposed. in practical applications, when the speed of the robot increases, adjusting the controller parameters is very difficult and depends on the working conditions of the robot, so the robot cannot work properly with fixed and predetermined coefficients under any condition. the type of path, the speed of the robot along the path, the initial conditions of the end effector of the robot in relation to the path, and even the sampling time are factors that affect the accuracy of the controller, and by changing each of them, it may be necessary to redefine the parameters of the control system and change the control coefficients. in this article, a method is presented which is based on the sliding mode method and the coefficients of the control system are adjusted appropriately by changing the sliding surface and sliding speed using the fuzzy method. the performance of this method has been investigated in two ways: modeling in matlab software and real time applying it to a planar parallel robot.