استفاده از کنترل مود لغزشی تطبیقی در راندن یک اگزواسکلتون افزاینده‌ی قدرت بر مبنای کمینه‌سازی نیروهای تعاملی بین انسان و ربات

نوع مقاله : پژوهشی کامل

نویسندگان

1 استادیار، مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز

چکیده

راه‌رفتن طولانی به‌ویژه همراه با حمل بار یکی از مواردی است که انسان را دچار خستگی زودرس می‌کند. از این رو استفاده از اگزواسـکلتـون‌ها برای افزایش قدرت در راهپیمایی‌های طولانی مطرح شده است. روش‌های مختلفی برای کنترل تعامل حرکتی بین انسان و ربات اگزواسکلتون ارائه شده است، که یک روش تخمین نیروی تعاملی و صفر کردن این نیرو است. در این روش نیروی تعاملی بین انسان و ربات بر اساس اختلاف حرکت مفصل‌های نظیر بین آنها تخمین زده می‌شود. در راستای توسعه‌ی این راه‌کار، در این مقاله روش کنترل مود لغزشی با تنظیم تطبیقی ضرائب بهره‌ی لغزش ارائه شده و عملکرد آن با شرایطی که بهره‌ها ثابت باشند مقایسه می‌شود. برای هر دو روش کنترلی اثبات پایداری به روش لیاپانوف انجام می-گیرد. ربات بر اساس یک مدل 3 رابطی و برای اجرای حرکت پا در مرحله‌ آونگی که شامل جابجایی‌های مفصلی بزرگ‌تر و سریع‌تر است مدلسازی می‌شود. در آخر عملکرد کنترل‌گرها روی این مدل با شبیه‌سازی عددی ارزیابی می‌شود. نتایج نشان می‌دهند روش کنترل مود لغزشی تطبیقی در ردگیری مسیرهای مرجع و صفر کردن نیرو‌های تعاملی موفق‌تر عمل می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات