کنترل مقاوم مبتنی بر شبکه عصبی شعاعی و تابع تصویر یک ربات‌ پیوسته مجهز به محرک‌های کابلی

ربات‌های پیوسته قدرت مانور بهتری نسبت به ربات‌های سری متداول با بازوهای صلب، به خصوص در محیط‌های محدود از خود نشان می‌دهند. انطباق ذاتی این ربات‌ها باعث می‌شود تعامل مناسب‌تری را با اجسامی که با آن روبرو می‌شوند، ارائه کنند. در این ربات‌ها از کابل‌های متصل به دیسک‌ها به عنوان عملگر استفاده می‌شود. در این مقاله، ابتدا سینماتیک یک ربات‌ پیوسته کابلی بررسی می‌شود. با استفاده از معادلات بدست آمده در تحلیل سینماتیک، تحلیل دینامیکی انجام می‌شود و معادلات حرکت ربات پیوسته استخراج می‌شود. با توجه به عدم قطعیت مدل دینامیکی یک کنترل‌گر مقاوم پیشنهاد می‌شود. در روش پیشنهادی، توابع غیرخطی مربوط به نیروهای کوریولیس، جانب مرکز و جاذبه با استفاده از شبکه عصبی شعاعی و توابع تصویر تخمین زده می‌شوند و در کنترل‌گر از تقریب آن‌ها استفاده می‌شود. برای تائید عملکرد کنترل‌گر پیشنهادی، چند شبیه‌سازی انجام می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که کنترل‌گر پیشنهادی می‌تواند ربات پیوسته را بدون دانستن اطلاعات جملات غیر خطی مدل دینامیکی در مسیر مطلوب قرار دهد.

Robust control of a driving-cables continuum robot based on radial basis neural network and projection operator

Continuum robots have better maneuverability than conventional serial manipulators with rigid arms, especially in confined environments. Inherent compliance of these robots is caused a better interaction with objects that are facing their presentation. In these robots, cables that are connected to disks are used as actuators. In this paper, the kinematics of a drivingcables continuum robot is studied at first. Using the equations obtained in kinematic analysis, dynamic analysis is performed and the equations of motion of the robot are derived. Due to the uncertainty of the dynamic model, a robust controller is suggested. In the proposed method, the nonlinear functions related to the Coriolis, the Centripetal and gravity force are estimated using by the radial neural network and the Projection operator and their approximation are used in the controller. To verify the performance of the proposed controller, some simulations are performed. The results show that the proposed controller can force the continuum robot to follow the desired trajectory without knowing the nonlinear terms of the dynamical model.