مطالعه پارامتری روش‌های کنترل دینامیک مبنا برای بهبود راه‌رفتن ربات‌های دوپای زیرفعال، مطالعه موردی: دینامیک صفر ترکیبی و پسخوراند تناسبی-مشتقی

Abstract

در حوزه کنترل حرکت ربات‌های دوپا، مطالعه پارامتری روش‌های کنترل دینامیک مبنا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این پژوهش به بررسی دقیق و پارامتری روش‌های کنترل دینامیک مبنا، به طور خاص روش دینامیک صفر ترکیبی و روش پسخوراند تناسبی-مشتقی، برای بهبود راه‌رفتن ربات‌های دوپای زیرفعال می‌پردازد. در اینجا از یک مدل ربات دوپای زیرفعال سه لینکی بدون زانو با سه درجه آزادی به عنوان مطالعه موردی استفاده شده و معادلات دینامیکی در دو فاز پیوسته و ضربه برای این مدل استخراج می‌گردد. با مقایسه و تحلیل پارامترهای کنترلی در دو روش مذکور، شبیه‌سازی ربات در نرم‌افزار متلب اجرا شده و نتایج مقایسه و بحث شده‌اند. همچنین، تأثیر تغییرات پارامترهای کنترلی در روش پسخوراند تناسبی-مشتقی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که روش دینامیک صفر ترکیبی نسبت به روش پسخوراند تناسبی-مشتقی، حرکت متقارن‌تر و با سرعت یکنواخت‌تری ایجاد می‌کند و تلاش کنترلی آن نیز کمتر است. با افزایش پارامترهای کنترلی در روش پسخوراند تناسبی-مشتقی، نتایج آن به نتایج روش دینامیک صفر ترکیبی نزدیکتر می‌شود و تلاش کنترلی آن نیز کاهش می‌یابد. در این مطالعه، علاوه بر بررسی نتایج، پارامترهای کنترلی نیز به دقت مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند، که می‌تواند به بهبود عملکرد ربات‌های دوپا کمک کند.