التحكم الثنائي السلبي الديناميكية للأدوات لإنشاء العمليات البعيدة غير الخطية

نقترح قانون تحكم لتشغيل بعيد ثنائي سلبي لمجموعة من أنظمة الروبوتات غير الخطية ذات درجات حرية (DOF) n. يضمن قانون التحكم استدامة الطاقة للروبوت البعيد في حلقة مغلقة مع تعديل القوة، وينسق حركات الروبوتات الرئيسية والتابعة، ويقوم بتثبيت ديناميات مفيدة خاصة بالمهمة لتعديل العطالة، وإرشاد الحركة، وتجنب العقبات. ونتيجة لذلك، يتصرف الروبوت البعيد في الحلقة المغلقة مثل أداة ميكانيكية سلبية شائعة. الابتكار الرئيسي هو التحليل السلبي، الذي يقوم بتقسيم ديناميات الروبوت البعيد غير الخطي 2n-DOF إلى نظامين على شكل روبوت دون انتهاك الاستدامة: نظام شكل ذو n-DOF يمثل جانب تنسيق مواقع الروبوت الرئيسي والتابع، ونظام مقفل ذو n-DOF يمثل ديناميات التشغيل البعيد المنسق. يتم تحقيق تنسيق مواقع الروبوت الرئيسي والتابع من خلال تنظيم نظام الشكل، بينما يتم تحقيق العطالة الظاهرة القابلة للبرمجة للروبوت البعيد المنسق من خلال تعديل عطالة النظام المقفل. لتحقيق هذا التنسيق المثالي وتعديل العطالة، يقوم قانون التحكم المقترح بقياس وتعويض آثار البيئة والقوة البشرية. يتم استخدام التحكم في المجال السالب السلبي والتحكم في المجال المحتمل الصناعي لتنفيذ الإرشاد وتجنب العقبات للروبوت البعيد المنسق. يتم تنفيذ التحكم المصمم أيضًا في هيكل سلبي داخليًا غير محدد سالب لضمان استدامة الطاقة للروبوت البعيد في حلقة مغلقة، حتى في وجود عدم اليقين في نموذج المعلمات واستشعار القوة غير الدقيق. تم إجراء تجارب للتحقق من خصائص إطار التحكم المقترح.