تحلیل ژاکوبین، مدل‌سازی دینامیک و کنترل تطبیقی ربات شش کابلی با شش درجه آزادی

در این مقاله کنترل تطبیقی یک ربات موازی شش کابلی با شش درجه آزادی ارایه می شود. کنترل تطبیقی یک روش برای کنترل سیستم-هایی است که عدم قطعیت در پارامتر های آن وجود دارد. هدف اصلی این تحقیق، ردیابی مسیر از پیش تعیین شده ربات موازی کابلی فضایی با وجود عدم قطعیت در جرم و ممان های اینرسی مجری نهایی و حفظ عملکرد سیستم در مقابل این تغییرات نامشخص می باشد. قبل از پرداختن به مبحث کنترل، ماتریس ژاکوبین ربات استخراج شده است سپس معادلات دینامیکی ربات با استفاده از روش لاگرانژ بدست آمده و به فرم استاندارد نوشته شده است. روش بیان شده برای طراحی سیستم کنترل تطبیقی تلفیقی از روش های کنترل خطی سازی پسخوراند و تیوری پایداری لیاپانوف است. قانون کنترل به روش خطی سازی پسخوراند و قانون تطبیق با استفاده از معیار پایداری لیاپانوف طراحی شده است. با توجه به ویژگی منحصر به فرد کابل ها که تنها نیروی کششی تحمل می کنند، مقدار کشش کابل ها در طول حرکت باید مثبت باشد. در این مقاله روشی استفاده می شود که مقدار کشش شش کابل تحت هر شرایط اولیه و هر مسیر مطلوبی، مثبت بدست آید. کنترلر تطبیقی به گونه-ای طراحی شده که پارامترهای مجهول سیستم به درستی تخمین زده می شوند و پایداری سیستم تضمین می گردد. از طریق چندین شبیه سازی عددی صحت سینماتیک، مدل دینامیکی و عملکرد کنترلر اعمال شده نشان داده شده است. به منظور نشان دادن کارایی روش کنترل تطبیقی در برابر نامعینی ها، مقایسه ای با روش خطی سازی پسخوراند صورت گرفته است.