نشریه مهندسی مکانیک ایران

نشریه مهندسی مکانیک ایران

طراحی، ساخت و کنترل یک ربات تعادلی دوچرخ با استفاده از کنترل کننده PID به روش جدول بندی بهره توسعه یافته

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی برق، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر، ایران
2 دانشکده مهندسی برق، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
چکیده
ربات‌های تعادلی، ربات‌های متحرکی هستند که بسته به نوع خود، باید تعادلشان را روی یک یا دو چرخ حفظ کنند. از نظر ساختاری و کنترلی، این ربات‌ها بسیار شبیه به سیستم آونگ معکوس هستند که به دلیل ماهیت ناپایدار و غیرخطی‌شان، به‌عنوان یک مسئله کلاسیک و چالش‌برانگیز برای کنترل و ارزیابی روش‌های کنترلی مورد توجه و مطالعه قرار گرفته‌اند. هدف از این تحقیق، طراحی و ساخت نمونه‌ای از ربات‌های تعادلی دوچرخ است که علاوه بر حفظ تعادل، قادر به حمل بار با وزن‌های مختلف در یک بازه از پیش تعیین‌شده باشد. برای دستیابی به این هدف، از یک کنترل‌کننده PID با قابلیت زمان‌بندی بهره توسعه یافته استفاده شده است. این کنترل‌کننده به گونه‌ای طراحی شده که در برابر عدم قطعیت‌های ایجادشده در مدل، تحت بارهایی با وزن‌های مختلف، پارامترهای خود را تغییر می‌دهد. این ویژگی باعث افزایش مقاومت و تطابق‌پذیری ربات در شرایط و نقاط کاری مختلف می‌شود. نتایج شبیه‌سازی‌ها و آزمایش‌های عملی نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجه پایداری و عملکرد ربات در مقایسه با سایر روش‌های کنترل تحت شرایط بارگذاری متغیر است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


  • تاریخ دریافت 21 فروردین 1404
  • تاریخ بازنگری 27 خرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 25 تیر 1404