كنترل چهاركانالۀ سيستم‌ رباتيكي راهبر - پيرو همراه با انتقال نيروي كاربر ربات راهبر در شرايط برخورد ربات پيرو با مانع با رويكرد مبتني بر پايداري ورودي به حالت

امكان انتقال حس و ميزان نيروي كاربر سمت راهبر به ربات پيرو در سيستم‌هاي راهبر - پيرو رباتيكي مورد توجه است. در پژوهش حاضر، گشتاور كنترلي سمت پيرو با انتقال نيروي كاربر (با دستۀ هپتيك) از سمت راهبر به پيرو تنظيم مي‌شود. سيستم پيشنهادي يك رويكرد چهاركاناله است كه در آن سيگنال موقعيت و سيگنال نيرو در سمت راهبر به پيرو منتقل مي‌شوند و به طور متقابل، سيگنال موقعيت و نيروي محيط وارد بر پيرو به سمت كاربر مي‌رسند. پايداري ورودي به حالت براي سيستم تركيبي راهبر - پيرو با رويكرد پيشنهادي بررسي شده است. رويكرد اين پژوهش، برخلاف رويكرد بسياري از پژوهش‏هاي پيشين، به داشتن شتاب مفاصل براي پارمتري­سازي ديناميك ربات يا كنترل آن نياز ندارد. در اين روش، مقدار نيرو/گشتاور دست كاربر ربات راهبر مستقيماً در فرمان كنترلي ربات پيرو دخيل است. در اين مقاله، علاوه بر سيستم چهاركاناله، يك سيستم سه‏كاناله پيشنهاد شده ‌است. هر دو سيستم مي‌توانند علاوه بر پيروي از مسير، هنگام برخورد با موانع و توقف مفاصل باز هم نيرو/گشتاور مدنظر فرد كاربر سمت راهبر را دنبال كنند و به اين ترتيب، پيروي از نيرو/گشتاور فرد راهبر انجام مي‏شود. رويكرد چهاركانالۀ پيشنهادي به اطلاعات قبلي دربارۀ وجود يا عدم وجود مانع در مسير ربات پيرو نياز ندارد و پيروي موقعيت مفاصل و نيرويي ربات پيرو از راهبر را تحت هر شرايطي تضمين مي‌كند. علاوه بر شبيه‌سازي نرم‌افزاري، اجراي تجربي روي يك سيستم راهبر - پيرو با ربات‌هاي هپتيك انجام شده است كه صحت عملكرد رويكرد پيشنهادي را تأييد مي‌كند.