عیب‌یابی روبات موازی 3-پی‌اِس‌پی با استفاده از روش آنالیز مولفه‌های اصلی

Abstract

در این مقاله، از روش آنالیز مولفه‌های اصلی موسوم به روش پی‌سی‌اِی برای تعیین حالت معیوب ربات موازی 3-پی‌اس‌پی استفاده شده است. این روش یک روش آماری محسوب می‌شود که در آن تعدادی متغیر همبسته به مجموعه ای کوچکتر از متغیرهای ناهمبسته منتقل می‌شود. از یک مدل پی‌سی‌اِی می‌توان برای تعیین حد آستانه آماری و همچنین مربع خطاهای پیش‌بینی مشاهدات جدید، به منظور بررسی وجود عیب در ربات استفاده کرد. برای بررسی کارایی این روش به منظور عیب‌یابی ربات، یک کنترلر غیرخطی با استفاده از مدل غیرخطی دینامیکی سیستم برای ربات طراحی شده است. این روش موسوم به روش کنترل گشتاور محاسبه شده می‌باشد. در این روش، از مدل دینامیک معکوس ربات در حلقه بازخورد کنترلی برای خطی‌سازی و خنثی‌سازی دینامیک سیستم استفاده شده و همچنین از مدل دینامیک مستقیم بجای مدل واقعی ربات در حلقه کنترلی استفاده می‌شود. در این مقاله، دو عیب بصورت مصنوعی به مدل شبیه‌سازی شده‌ی ربات اعمال گردیده و اثرات ناشی از این عیوب بر روی سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. این عیوب شامل عیب در ولتاژ ورودی سروو موتورها یا سروو درایوها و عیب در سنسورهای مکان یا عیوب مربوط به لقی اتصالات می‌باشند. با اعمال این دو عیب به مدل کنترلی ربات در طی یک مسیر حرکتی، خروجی‌های سیستم برای حالت‌های بدون عیب و معیوب با هم مقاسیه شده و عیب‌یابی برای ربات با استفاده از روش پی‌سی‌اِی انجام شده‌ است.