كنترل غير مبتني بر مدل براي يك ربات چرخ‌دار به همراه يك دنبال‌رو

Non-Model-Based Control Law for a Wheeled Robot Towing a Trailer

ربات متحرك چرخ‌دار به همراه يك دنبال‌رو يك سيستم رباتيكی چند بخشی است كه از يك كشنده به همراه يك دنبال رو تشكيل می‌شود. تعقيب مسيرهای حركت زمانی يكی از مسائل مطرح در زمينه‌ی ربات‌های متحرك چرخ‌دار است كه در اين مقاله به آن می‌پردازيم. در ابتدا معادلات سينماتيكی ربات متحرك استخراج می‌گردد. سپس، مسيرهای حركت زمانی مرجع توليد می‌گردد. در ادامه يك كنترل غير مبتنی بر مدل بر اساس روش ترانهاده‌ی ژاكوبيِ بهبود يافته برای ربات طراحی می‌گردد. قانون كنترلی پيشنهاد شده، ربات متحرك چرخ‌دار را به صورت مجانبی حول مسيرهای حركت زمانی مرجع پايدار می‌سازد. در پايان نتايج تجربيِ پياده‌سازيِ روش طراحی شده بر روی يك مدل آزمايشگاهی و مقايسه نتايج با كنترل مدل- مبنا ارائه می‌گردد. نتايج بدست آمده كارايی روش پيشنهاد شده را نشان می‌دهد.

Tractor-trailer wheeled robot (TTWR) is a modular robotic system that consists of a tractor module towing a trailer. Trajectory tracking is one of the challenging problems focused in the context of wheeled mobile robots (WMRs) that has been discussed in this paper. First, kinematic equations of TTWR are obtained. Then, reference trajectories for tracking problem are produced. Subsequently, a non-model-based control based on Modified Transpose Jacobian (MTJ) method is designed for the TTWR. The proposed controller steer the TTWR asymptotically follow reference trajectories. Finally, experimental results for implementation of the designed controller on an experimental setup in comparison with model-based algorithm are presented. Obtained results show the effectiveness of the proposed controller