Una investigación de varios diseños de controladores para sistemas robóticos de múltiples enlaces (Robogimnasta)
Autores: Abdul samad, Bdereddin; Mohamed, Mahmoud; Anayi, Fatih; Melikhov, Yevgen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Una investigación de varios diseños de controladores para sistemas robóticos de múltiples enlaces (Robogimnasta)
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Enfoque
Robogimnasta de tres enlaces
Estabilidad
Regulador cuadrático lineal
Lógica difusa
Controlador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Se propone y examina un enfoque para controlar el robot gimnasta Robogymnast de tres enlaces y evaluar su estabilidad. En el estudio, se aplica un regulador cuadrático lineal configurado convencionalmente y se compara con un enfoque híbrido de regulador cuadrático lineal de lógica difusa para estabilizar el Robogymnast. El Robogymnast está diseñado para replicar el movimiento de un humano mientras cuelga con ambas manos sosteniendo la barra alta y luego trabaja para elevarse en un equilibrio sobre las manos, manteniendo el agarre en la barra. Por lo tanto, el sistema tiene un enlace firmemente sujeto entre el elemento de la mano y la "barra alta", que está montada sobre rodamientos y puede rotar libremente. Además, en el estudio, se linealiza un modelo matemático para el sistema, investigando los medios para determinar el espacio de estados en el sistema aplicando la ecuación de Lagrange. Se utiliza el controlador de regulador cuadrático lineal de lógica difusa para identificar hasta qué punto las respuestas del sistema se estabilizan cuando se implementa. Este documento investiga los factores que afectan el control del impulso en el Robogymnast subactuado de tres enlaces. Además, se realiza una simulación del sistema utilizando MATLAB Simulink para mostrar el impacto de factores como el sobreimpulso, el tiempo de subida y el tiempo de asentamiento. El objetivo principal del estudio radica en investigar cómo se puede aplicar un regulador cuadrático lineal o un controlador de lógica difusa con un regulador cuadrático lineal (FLQR) al Robogymnast, y evaluar el comportamiento del sistema en cinco escenarios, a saber, el valor original, este valor más o menos +/-25%, y más o menos +/-50%. Para evaluar aún más el rendimiento de los controladores utilizados, se realiza una comparación entre los resultados encontrados aquí y los hallazgos en la literatura reciente con controladores de regulador cuadrático lineal de lógica difusa.
Descripción
Se propone y examina un enfoque para controlar el robot gimnasta Robogymnast de tres enlaces y evaluar su estabilidad. En el estudio, se aplica un regulador cuadrático lineal configurado convencionalmente y se compara con un enfoque híbrido de regulador cuadrático lineal de lógica difusa para estabilizar el Robogymnast. El Robogymnast está diseñado para replicar el movimiento de un humano mientras cuelga con ambas manos sosteniendo la barra alta y luego trabaja para elevarse en un equilibrio sobre las manos, manteniendo el agarre en la barra. Por lo tanto, el sistema tiene un enlace firmemente sujeto entre el elemento de la mano y la "barra alta", que está montada sobre rodamientos y puede rotar libremente. Además, en el estudio, se linealiza un modelo matemático para el sistema, investigando los medios para determinar el espacio de estados en el sistema aplicando la ecuación de Lagrange. Se utiliza el controlador de regulador cuadrático lineal de lógica difusa para identificar hasta qué punto las respuestas del sistema se estabilizan cuando se implementa. Este documento investiga los factores que afectan el control del impulso en el Robogymnast subactuado de tres enlaces. Además, se realiza una simulación del sistema utilizando MATLAB Simulink para mostrar el impacto de factores como el sobreimpulso, el tiempo de subida y el tiempo de asentamiento. El objetivo principal del estudio radica en investigar cómo se puede aplicar un regulador cuadrático lineal o un controlador de lógica difusa con un regulador cuadrático lineal (FLQR) al Robogymnast, y evaluar el comportamiento del sistema en cinco escenarios, a saber, el valor original, este valor más o menos +/-25%, y más o menos +/-50%. Para evaluar aún más el rendimiento de los controladores utilizados, se realiza una comparación entre los resultados encontrados aquí y los hallazgos en la literatura reciente con controladores de regulador cuadrático lineal de lógica difusa.