طراحي و پياده سازي كنترل مود لغزشي فازي براي يك ربات چرخ دار به همراه تريلر

Design and implementation of a fuzzy sliding mode control law for a wheeled robot towing a trailer

ربات متحرك چرخ‌دار به همراه يك تريلر يك سيستم رباتيكي است كه از يك تركتور به همراه يك تريلر تشكيل مي‌شود. تعقيب مسيرهاي حركت زمانيِ مرجع يكي از مسايل مطرح در زمينه‌ ربات‌هاي متحرك چرخ‌دار مي‌باشد كه در اين مقاله به آن مي‌پردازيم. ابتدا معادلات سينماتيكي ربات متحرك استخراج مي‌گردد. سپس، مسيرهاي حركت زماني مرجع توليد مي‌گردد. در ادامه يك قانون كنترل سينماتيكي فيدبك خروجي و يك كنترل ديناميكي مود لغزشيِ فازي براي ربات طراحي مي‌گردد. قانون كنترلي پيشنهاد شده، ربات متحرك چرخ‌دار را به صورت مجانبي حول مسيرهاي حركت زماني مرجع پايدار مي‌سازد. در پايان نتايج تجربيِ پياده‌سازي روش طراحي شده بر روي يك مدل آزمايشگاهي و نتايج مقايسه‌اي ارايه مي‌گردد. نتايج به دست آمده كارايي روش پيشنهاد شده را نشان مي‌دهد.

Tractor-Trailer Wheeled Mobile Robot (TTWMR) is a robotic system that consists of a tractor module towing a trailer. Trajectory tracking is one of the challenging problems which is focused in the context of Wheeled Mobile Robots (WMRs) that has been discussed in this paper. First, kinematic equations of TTWMR are obtained. Then, reference trajectories for tracking problem are produced. Subsequently, an output feedback kinematic control law and a dynamic Fuzzy Sliding Mode Control (FSMC) are designed for the TTWMR. The proposed controller steer the TTWMR asymptotically follow reference trajectories. Finally, experimental results of the designed controller on an experimental setup and comparison results are presented. Obtained results show the effectiveness of the proposed controller.