کنترل تطبیقی انگشتان دست ربات برای گرفتن توپ نرم ساکن و در حال سقوط به روش فازی سوگنو

Abstract

داشتن ابزار گرفتن مناسب و تطبیق‌پذیر با کارها و اجسام مختلف از ویژگی‌های بنیادین ربات‌ها در هنگام ارتباط با محیط می‌باشد. از این‌رو، برنامه‌ریزی و طراحی سازوکاری که در آن انگشتان دست به‌طور مطلوب هدایت شوند، امری حائز اهمیت است. انگشتان ربات رفتاری کاملا غیرخطی دارند و تحت تاثیر عواملی چون اصطکاک، ویژگی‌های فیزیکی سازوکارهای انتقال توان و تغییر جهت‌گیری دست، مدل‌سازی آن‌ها با دشواری‌هایی روبرو است. از این رو، استفاده از کنترل‌کننده‌ای که به‌طور مستقل از مدل عمل نماید، بسیار سودمند خواهد بود. در این مقاله، از کنترل‌کننده فازی تاکاگی سوگنو کانگ (TSK) که پارامترهای قسمت تالی آن به‌وسیله قاعده‌ای به‌روز می‌شوند، جهت کنترل نیرو و موقعیت انگشتان ربات برای گرفتن توپ سبک و نرم استفاده می‌شود. طراحی در فضای دکارتی و عدم وابستگی به مدل دینامیکی ربات از مهم‌ترین مزایای این روش می‌باشند. بنابراین ابتدا با تعیین استراتژی‌ای برای گرفتن توپ ساکن، مقادیر مرجع نیرو و موقعیت محاسبه می‌شوند. سپس عملکرد کنترل‌کننده فازی تطبیقی با و بدون حضور عواملی چون نویز اندازه‌گیری نیرو و اصطکاک مفصلی بررسی می‌شوند. علاوه بر این، فرآیند مهارکردن توپ متحرک در حال سقوط به 3 فاز نزدیک‌شدن، قفل‌شدن (ضربه) و نگه‌داشتن تقسیم‌بندی می‌شود. سپس با بررسی نتایج به‌دست‌آمده از<br /> شبیه‌سازی، کارآمدی این روش در انجام مراحل سه‌گانه یادشده نشان داده می‌شود.