طراحی کنترل مدلغزشی ترمینال زمان-ثابت برای ربات با چرخ‌های مکانوم

در این مقاله، قانون کنترلی بر پایه‌ی کنترل مدلغزشی ترمینال، برای ربات چهار چرخ با چرخ‌های مکانوم برای حرکت در یک مسیر از پیش تعیین شده و همگرایی به آن در یک زمان ثابت ارائه شده است. ابتدا با توجه به ساختار ربات مدل دینامیکی ربات ارائه می‌گردد، این مدل از یک معادله‌ی غیرخطی درجه دو تبعیت می‌کند. برپایه‌ی روش کنترل مدلغزشی ترمینال، یک سطح لغزشی غیرخطی که تابعی از بردار خطای وضعیت می‌باشد تعریف شده و سپس ورودی کنترلی برپایه‌ی این سطح لغزشی طراحی صورت گرفته است. با استفاده از قضیه لیاپانوف اثبات شده است که با بکار بردن این ورودی کنترلی، ربات به مسیر از پیش تعیین شده در یک زمان ثابت همگرا می‌گردد. زمان همگرایی به صورت تابعی از ثابت‌های تعریف شده در ورودی کنترلی است. در نهایت شبیه سازی برپایه‌ی ورودی کنترلی ارائه شده و نتایج حاصل نشان داده شده است.

Design of Fixed -time Terminal Sliding Mode Control for Robot with Mecanum Wheels

In this paper, a control input based on terminal sliding mode control is provided for a mobile robot with four Mecanum wheels to move in a predetermined path and convergence into the path in a fixedtime. First, according to the robot structure, a dynamic model of the robot is presented. The dynamic model follows a nonlinear secondorder equation. Based on terminal sliding mode control, a nonlinear sliding surface which is a function of position error vector is defined and then the control input is designed based on this sliding surface. Using the Lyapunov theorem, it has been proven that, using this control input, the robot converges to the predetermined path at a fixed time. The convergence time is a function of the constants defined in the control input. Finally, the simulation is presented based on the control input and the results are shown.