طراحی، شبیه‌سازی و پیاده‌سازی روش‌های کنترل ادمیتانس و امپدانس روی یک واسط لامسه‌یی

Abstract

در این نوشتار به طراحی، شبیه‌سازی و پیاده‌سازی چند کنترل‌کننده‌ی متفاوت روی یک واسط هپتیکی پرداخته شده و نتایج حاصل از اعمال این کنترل‌کننده‌ها با یکدیگر مقایسه شده‌اند. یک کنترل‌کننده‌ی امپدانس با بازخورد نیرو و یک کنترل‌کننده‌ی ادمیتانس با بازخورد موقعیت روی این واسط هپتیکی پیاده‌سازی شده است. به‌منظور کنترل موقعیت در روش کنترل ادمیتانس، از روش کنترل غیرخطی دینامیک معکوس استفاده شده است. در محل کارگیر واسط هپتیکی از یک حس‌گر نیرو/گشتاور شش درجه آزادی برای افزایش عملکرد و پایداری واسط مورد نظر استفاده شده است. مقایسه‌ی نتایج حاصل از شبیه‌سازی و پیاده‌سازی حلقه‌های کنترلی متفاوت حاکی از آن است که پاسخ عملکرد روش کنترل امپدانس برای شبیه‌سازی دیواره‌ی سخت، و روش کنترل ادمیتانس برای شبیه‌سازی دیواره‌ی نرم مناسب‌تر است. همچنین روش کنترل ادمیتانس در کنترل واسط‌های هپتیکی با جرم و اینرسی بالا از عملکرد بهتری برخوردار است.