کنترل ربات متحرک چرخ دار برای تعقیب مسیر به روش الگوریتم کنترلی غیر مبتنی بر مدل با خطاهای فیلتر شده PD-action

در این مقاله، کنترل تعقیب مسیر مرجع زمانی توسط یک ربات متحرک چرخ دار، مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. ربات متحرک چرخ دار، یک سیستم غیرخطی بوده و دارای سه مختصه تعمیم یافته (x،y،φ) و یک قید غیر هولونومیک، می باشد. در ابتدا، معادلات سینماتیکی و دینامیکی ربات استخراج می شود. یک الگوریتم کنترلی غیر مدل مبنا با استفاده از خطاهای فیلتر شده PD-action برای کنترل ربات متحرک چرخ دار ارائه شده است. مدل های کنترلی غیر مدل مبنا به دلیل عدم وابستگی به مدل دینامیکی ربات، پایین بودن هزینه محاسباتی و همچنین مقاوم بودن در برابر عدم قطعیت های مدل، نسبت به مدل های کنترلی مدل مبنا مناسب تر هستند. با استفاده از تابع لیاپانوف مناسب و همینطور بکار بردن لم باربالات، پایداری مجانبی کنترل کننده مدار بسته برای تعقیب مسیر مرجع زمانی، اثبات می شود. در نهایت، نتایج شبیه سازی و پیاده سازی آزمایشگاهی روش کنترلی پیشنهادی ارائه می شود. نتایج حاصله نشان می دهد که بدون نیاز به اطلاعات مربوط به مدل دینامیکی و با کاهش دادن بار محاسباتی، عملکرد الگوریتم کنترلی پیشنهادی، قابل قبول می باشد. بنابراین، الگوریتم کنترلی پیشنهادی یک الگوریتم ساده است که نسبت به تئوری های پیچیده با بار محاسباتی بالا نتایج قابل قبولی می دهد، در نتیجه این الگوریتم صنعتی تر می باشد.