طراحی و شبیه سازی کنترل گر تطبیقی شبکه عصبی مصنوعی برای یک ربات انعطاف پذیر با محرک کابلی

امروزه ربات‏ها کاربرد گسترده‏ای یافته‏اند و در خیلی از عملیات‏ها و مشاغل استفاده می‏شوند و دیگر به‏عنوان ابزارهای لوکس و یا سرگرم کننده نیستند بلکه جهت کاهش هزینه و یا افزایش دقت اجرا به‏کار می‏روند مانند عمل‏های جراحی و یا برداشت محصولات کشاورزی در کشورهای با نیروی کار گران‏قیمت. یکی از انواع ربات‏ها، ربات‏های با محرک کابلی انعطاف‏پذیر هستند که اخیرا توسعه یافته‏اند تا در بازرسی‏های صنعتی، عمل جراحی لاپاراسکوپی و یا برداشت محصولات باغی استفاده شوند. این گونه از ربات‏ها محدوده بارپذیری و دقت مشخصی دارند اما سادگی ساختار آنها و تطبیق پذیری با محیط اطراف آنها را مرکز توجه محققان قرار داده است. در این تحقیق یک ربات انعطاف‏پذیر محرک کابلی معرفی می‏گردد و بر اساس تیوری خمش تیر اویلر-برنولی روابط سینماتیک و دینامیک آن نوشته شده است. طبق این مدل‏های معرفی شده، یک سیستم کنترلر تناسبی- مشتق‏گیر-انتگرال‏گیر (PID) طرح‏ریزی گردید. همچنین کنترل‏گر شبکه عصبی با دو لایه مخفی و پنج نرون به عنوان کنترل کننده تطبیقی برای ربات توسعه داده شد. توابع مختلفی مانند پله، شیب، تصادفی، سینوسی و موج مربعی به عنوان ورودی به هر دو سیستم کنترل وارد شد تا پایداری پاسخ و دقت آن بررسی گردد. سیستم کنترل‏گر شبکه عصبی پاسخی به‏خوبی کنترلر PID داشت هرچند که در مواجهه با ورودی تصادفی و سینوسی به‏خوبی کنترل کننده رقیب عمل نکرد.