کنترل اولویت بندی شده ی موقعیت، جهت و امپدانس در ربات های افزونه

در این پژوهش مسئله ی کنترل وظایف متعدد به صورت اولویت بندی شده در حین تعامل فیزیکی ناخواسته با ربات افزونه مورد بررسی قرار می گیرد. این مسئله به دلیل افزایش استفاده از ربات ها در محیطهای ناشناخته و متغیر با زمان و در کنار انسان ها برای عملیات های دقیق، حساس و پیچیده بسیار مهم و کاربردی است. به کار گیری افزونگی ربات به منظور تضمین ایمنی و سازگاری در عین انجام دقیق فعالیت های دشوار در این کار مدنظر است. به این منظور، مسئله ی کنترل موقعیت و جهت به صورت مجزا یا ترکیبی و با اولویت دل خواه به عنوان وظایف اصلی و کنترل امپدانس در فضای پوچ وظایف اصلی مورد بررسی قرار می گیرد. نیروهای خارجی وارد بر بدنه ی ربات به کمک یک مشاهده گر و بدون استفاده از حسگرهای نیرو و گشتاور تخمین زده می شوند و ربات با استفاده از افزونگی سینماتیکی، رفتاری سازگار را در حین تعامل فیزیکی از خود نشان می دهد. به منظور اولویت بندی وظایف در اینجا روش جدیدی پیشنهاد شده و به کمک آن، همگرایی خطای وظایف مورد نظر و خطای تخمین نیروهای خارجی اثبات می شود. به علاوه نشان داده می شود که سرعت فضای پوچ نیز به صفر میل می کند. در نهایت کارکرد روش پیشنهادی به کمک شبیه سازی کامپیوتری و نیز پیاده سازی تجربی بر روی ربات 7 درجه آزادی KUKA LWR IV نشان داده شده است.