كنترل پيش‌بين غيرخطي براي رديابي مسير يك ربات بازودار سيار

در اين مقاله به مدل‌سازي ديناميكي و كنترل رد‌يابي مسير يك ربات دو لينكي با مفاصل دوراني سوار بر پايه سيار، پرداخته شده است. براي تحقق اين هدف، معادلات حركت براي سيستم ذكر شده در فرم بسته، با استفاده از فرمولاسيون گيبس-‌ اپل استخراج مي‌شوند. سپس بر اساس رويكرد كنترل غيرخطي پيش‌بين، قوانين كنترل سينماتيكي و ديناميكي استخراج مي‌شوند. قوانين كنترلي بهينه بر اساس كمينه كردن اختلاف بين پاسخ‌هاي مطلوب و پيش‌بيني شده خروجي‌هاي سيستم به‌صورت تحليلي توسعه داده مي‌شوند. در نهايت، نتايج حاصل از شبيه‌سازي يك ربات بازودار سيار در رديابي مسير مرجع همزمان پايه سيار و مجري نهايي در حضور نامعيني‌هاي پارامتريك، نشان از توانايي سيستم كنترلي طراحي شده در رسيدن به اهداف مورد نظر را دارد.

This manuscript discusses the mathematical modeling of a serial manipulator connetcted by rotary joints and fixed on a non-holonomic wheeled moving base. The equations of motion of the system are obtained in a closed form using the Gibbs-Appell formulation. Then, new kinematics and dynamics based multivariable controllers are presented by using the predictive control approach. The control laws are derived by minimizing a quadratic cost function for the predicted tracking errors of the mentioned system. Finally, the performance of the suggested controller is presented by simulating a mobile manipulator in simultaneous trajectory tracking of the mobile base and end-effector.