كنترل حركت ربات زيرآبي بدون سرنشين مسير ياب با كنترل كننده مود لغزشي- فراپيچش مقاوم در حضور محدوديتهاي محرك و نويز اندازه گيرها

ربات هاي زيرآبي اغلب در محيط هاي پيچيده اقيانوسي فعاليت مي كنند. بنابر اين براي مواجهه با اغتشاشات خارجي ناشي از محيط،عدم قطعيت موجود در مدل و وجود خطاهاي موجود در اندازه گيرهاي سيستم ناوبري به يك كنترلكننده قوي نياز دارند. به همين دليل طراحي يك سيستم كنترل براي ربات ردياب اغلب با چالش هاي فراوان همراه است. اين تحقيق يك كنترل كننده مود لغزشي- فراپيچش مقاوم را در حضور اغتشاشات خارجي و محدوديتهاي ناشي از محرك ها و نويز اندازه گير براي يك ربات زيرآبي مسيرياب به منظور بهبود دقت رديابي و كاهش نوسانات سيگنال كنترل اعمالي به پيشران هاي ربات پيشنهاد مي كند. كنترل كننده مود لغزشي- فراپيچش يك كنترل كننده مود لغزشي مرتبه دوم است كه بين سيگنال پيوسته و سيگنال ناپيوسته تركيب مي شود تا يك سيستم مقاوم توليد كند. پايداري كنترل كننده پيشنهادي با استفاده از روش گرافيكي صفحه فاز مورد بررسي قرار مي‌گيرد. براي مقابله با خطاهاي ناشي از اندازه گيرهاي موجود در سيستم ناوبري ربات از فيلتر كالمن خطي براي تخمين خطاها و سپس تصحيح متغيرهاي حالت ربات زيرآبي استفاده مي‌شود. عملكرد كنترل كننده و الگوريتم تخمين پيشنهادي در حلقه كنترل و هدايت ربات زيرآبي مسير ياب با كنترل كننده هاي PID و كنترل كننده مود لغزشي شبه پيوسته مقايسه مي شود. اعتبار سنجي روشهاي پيشنهادي در قالب آزمايش سخت افزار در حلقه و با حضور موتورهاي الكتريكي بعنوان پيشران ربات و در محيط سيمولينك دسكتاپ زمان حقيقي متلب مورد ارزيابي قرار ميگيرد. نتايج شبيه سازي و شاخص هاي عددي خطاي رديابي مويد برتري كنترل كننده پيشنهادي در كاهش خطاي رديابي و نوسانات سيگنال كنترل اعمالي به پيشران ها است..