مکانیابی و ردیابی موقعیت ربات متحرک با ترکیب کنترل پسگام و فیلتر کالمن توسعه یافته

مکانیابی به معنی تخمین لحظه ای موقعیت و جهتگیری ربات متحرک به شیوه ای مناسب بر اساس اطلاعات دریافتی از حسگرها میباشد حسگرهای اندازه گیری موقعیت و جهت گیری با مشکلات زیادی روبرو هستند. یکی از مهمترین مشکلات، تاثیرپذیری از میدان های اطراف و پدیده نامطلوب نویز ایت.. این سیگنال های مختل کننده باعث افت دقت اندازه گیری و عدم شناسایی دقیق محل ربات متحرک در هر لحظه میشوند. از آنجایی که مدل استاتیکی و دینامیکی ربات متحرک هم به دلیل اغتشاشات درونی ماهیتی غیرخطی دارد، لذا در این پژوهش از فیلتر کالمن توسعه یافته که برای سیستم های غیرخطی ارائه شده است، استفاده میشود. به منظور هدایت خودکار ربات متحرک برای ردیابی موقعیت صحیح آن، استراتژی کنترل پسگام پیشنهاد میشود .این شیوه کنترلی بر اساس تئوری پایداری لیاپانوف و به شیوه ای سامانمند و مرحله به مرحله، قوانین کنترلی راتعیین میکند. این کار با تعریف متغیرهای مجازی (اختلاف بین مقدار واقعی متغیرهای اصلی ربات متحرک و مقدار مطلوب خواسته شده) و توسعه توابع لیاپانوف به صورت مرحله به مرحله صورت میگیرد. ویژگی اصلی این روش کنترلی، برخورداری از شیوه تحلیلی قابل فهم ، سامانمند و تعمیم پذیر برای دسته وسیعی از سیستم های خطی و غیرخطی میباشد. در تلفیق کنترل پسگام با فیلتر کالمن توسعه یافته، اطلاعات موقعیت و جهت گیری لحظه ای ربات متحرک توسط فیلتر کالمن توسعه یافته تخمین زده شده و با ورودی های مرجع مقایسه میشود . بر اساس اطلاعات خطای ردیابی ، قوانین کنترل پسگام تولید و به محرکهای ربات متحرک اعمال میشوند. بررسیهای صورت گرفته نشاندهنده توانایی راهکار معرفی شده در مکانیابی و ردیابی دقیق رباتها میباشد.