کاربرد آنالیز مودال در کاهش ارتعاشات و بهینه سازی کنترل حرکت ربات استوارت

ربات استوارت در دسته ربات های موازی قرار دارد که شامل دو سکوی بالایی و پایینی می باشد که این دو سکو توسط 6 بازو و به وسیله ی مفاصل کروی به یکدیگر متصل شده اند. این ربات کاربرد گسترده ای در شبیه سازهای فضایی و پرواز دارد و با توجه به حساس بودن نتایج خروجی آن به کنترلر ضروری بود خطاها و نویز مسیرحرکتی ربات به حداقل می رسید. دراین پژوهش به ارایه یک روش نوین برای کنترل ربات ها و همچنین مدلی جامع برای شناسایی رفتار ارتعاشی می پردازیم. بنابراین طبق این مدل می توان ارتعاش را به راحتی و بدون ایجاد مشکل کنترل نمود، پس از دست یابی به معادلات دینامیکی و کنترلی بازوهای ربات، از آنالیز مودال به منظور کنترل ارتعاشات ربات استفاده شد. نتایج حاصل از نظر بازوهای صلب و انعطاف پذیردر نقاط مختلف بازوی ربات مورد بررسی قرار گرفت. مدلسازی با فرض استفاده از مدل دینامیکی سیستم و انعطاف پذیربودن حرکت بازوها و با بهره گیری از نرم افزار متلب انجام شد، این روش، نشان می دهد که، در ربات دارای اتصالات ارتجاعی به دلیل افزایش درجات آزادی، ارتعاشات نیز افزایش می یابد و در نتیجه کنترل آن نیاز به صرف انرژی بیشتری نسبت به مدل اتصال صلب به منظور کنترل مکان ربات دارد همچنین میزان خطای مسیر حرکت ربات نسبت به مسیر مرجع کمتر از 15 سانتیمتر و 3 درجه بود که این امر ناشی از کاهش ارتعاشات ربات با استفاده از روش آنالیز مودال بود.