طراحي الگوريتم كنترلي بر مبناي سيستم تعليق نيمه‌فعال براي كنترل آرايش مجموعه ربات‌هاي متحرك همكار به هنگام انتقال جسم

Designing a control algorithm based on semi-active suspension system for formation control of mobile robots transporting an object

حمل و جابه‌جايي جسم توسط چندين ربات متحرك با كنترل آرايش، روش موثري در مهار اجسام سنگين و پيچيده در محيط‌هاي ناشناخته و شناخته شده است. در اين مقاله، براي سه ربات متحرك و كنترل نيروهاي تعاملي بين آن‌ها و جسم هنگام جابه‌جايي جسم از كنترل آرايش استفاده شده است و همچنين در حضور اغتشاش، الگوريتم كنترلي بر مبناي سيستم تعليق (RCC) نيمه‌فعال طراحي شده است. هدف اصلي ساختار كنترلي سيستم تعليق نيمه‌فعال، كنترل آرايش مطلوب هم‌زمان با انتقال مناسب جسم بوده است و همچنين مجزا نمودن جسم و ديگر ربات‌ها از تاثيرات خطاي رخ داده به هنگام بروز اغتشاش در يك ربات مشخص و جلوگيري از اثرگذاشتن آن به ديگر ربات‏ها از ديگر نتايج روش پيشنهادي است. براي از بين بردن ناپايداري در روش‌هاي امپدانسي، كنترل امپدانس چندگانه، جهت جابه‌جايي جسم توسط ربات‌هاي همكار استفاده شده است. جهت تعقيب مسير مطلوب و همچنين تشكيل آرايش هندسي ربات‌هاي متحرك، از روش راهنما پيرو استفاده شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه سيستم كنترلي تعليق نيمه‌فعال در راستاي به كمينه رساندن ارتعاشات به همراه اغتشاش منتقل شده به مجموعه ربات‌ها، نسبت به سيستم كنترلي تعليق غيرفعال، بهينه‌تر و پايدارتر است.

Transporting an object using several mobile robots by formation control is an effective method in handling heavy and complicated objects either in known or unknown places. In this paper, to control the formation of three mobile robots and also to control interactive, a control algorithm has been designed based on semi-active suspension system of remote center compliance (RCC). The main objective of control structure of semi-active suspension system is to control the desired formation and appropriate transportation of the object at the same time and also separate the object and other robots from the effect of the errors occurred during creation of disturbance in a certain robot and prevent it from having effects on other robots. In order to terminate instability in impedance methods, multiple impedance control has been used in moving the object by cooperating robots. To follow the desired path and control of mobile robots formation, Leader follower method has been used. Simulation results indicate that the semi-active suspension control system, in order to minimize the vibrations caused by disturbance transferred to the set of robots, is optimum and more stable compared to passive suspension control system.