Ελεγχος Συνθετων Αναστροφων Εκκρεμων Και Ρομποτ Ακροβατων Με Νευροασαφεις Μεθοδολογιες

Abstract

Κατά τη διάρκεια της εκπόνησης αυτής της διπλωματικής διαφορετικές μέθοδοι εκπονήθηκαν για τον έλεγχο ενός ρομπότ, το οποίο έχει περισσότερους βαθμούς ελευθερίας από τις εισόδους ελέγχου του, το Acrobot. Όλες αυτές οι μέθοδοι εκπονήθηκαν στο εργαλείο προσομοίωσης του Matlab, το Simulink. Καταρχάς, χρησιμοποιήθηκε ένας ελεγκτής μερικής γραμμικής ανατροφοδότησης ε, ακολουθούμενος από έναν ελεγκτή εξισορρόπησης LQR, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί ισορρόπηση του ρομπότ στην κατακόρυφο. Κατόπιν, η κίνηση του γορίλλα από κλαδί σε κλαδί προσομοιώθηκε χρησιμοποιώντας ένα BMR (Brachiation Mobile Robot) ρομπότ δύο βραχιόνων. Για την προσομοίωση της κίνησης χρησιμοποιήσαμε αρχικά μια ευριστική μέθοδο για να δημιουργήσουμε μια ροπή εισόδου ικανή να κινήσει το BMR σε μια ιδανική τροχιά. Το BMR έφτασε στη θέση στόχο με ελάχιστη ταχύτητα αρπάγης. Κατόπιν, χρησιμοποιήσαμε την ιδανική αυτή τροχιά, που βρήκαμε από την ευριστική μέθοδο, για να υλοποιήσουμε ένα ελεγκτή ανατροφοδότησης παρακολούθησης τροχιάς. Χρησιμοποιώντας την είσοδο από την ευριστική μέθοδο επιτύχαμε γρήγορη κίνηση, ενώ χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή παρακολούθησης τροχιάς επιτύχαμε σθεναρότητα και κίνηση κοντά στις ιδανικές τροχιές. Επίσης, χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή παρακολούθησης τροχιάς επιτύχαμε επιτυχή επιστροφή στην αρχική θέση και επαναπροσέγγιση μετά από ένα αποτυχημένο πιάσιμο. Τέλος, ένας επιπλέον προσαρμοστικός νευροασαφής ελεγκτής χρησιμοποιήθηκε ώστε να επιτύχουμε μεγαλύτερη σθεναρότητα και αντοχή σε διαταραχές