کنترل امپدانس چندگانه برای جابجایی اجسام توسط یک روبات متحرک با چرخ های غیر هولونومیک

روبات های متحرک که دارای چندین بازوی عامل نصب شده بر روی پایه ای جابجا شونده می باشند، امروزه کاربردهای فراوانی نظیر انجام ماموریتهای فضایی، امدادرسانی، پرستاری، کتابداری، انبارداری و... یافته اند. برای فراهم آوردن امکان اعمال قوانین کنترلی وابسته به مدل دینامیکی، در این مقاله ابتدا به استخراج معادلات صریح دینامیکی چنین سیستمهایی پرداخته می شود. بدین منظور، پس از مرور این روند در حرکت بدون قید، با اعمال قید غیرهولونومیک عدم لغزش به پایه یک روبات متحرک در صفحه با دو چرخ محرک دیفرانسیلی که دارای دو بازوی عامل دو درجه آزادی می باشد، معادلات صریح دینامیکی سیستم به دست می آید. در ادامه با استفاده از روش مکمل متعامد طبیعی2، ضریب لاگرانژ متناظر با قید مزبور از معادلات سیستم حذف و معادلات مستقل حرکت استخراج می شود. سپس ضمن طراحی مسیر مناسب حرکت، قانون کنترلی امپدانس چندگانه(MIC)، بر سیستم مذکور در فضای کاری روبات اعمال می گردد. نتایج به دست آمده در مجموعه ای از شبیه سازی ها برای جابجایی یک جسم بیانگر این موضوع است که قانون کنترل امپدانس چندگانه بخوبی از عهده کنترل جابجایی جسم، چه در حرکت آزاد و چه در صورت بروز برخورد آن با موانع محیطی بر می آید.