Contrôle d'impédance en temps discret pour la régulation de la réponse dynamique des robots souples parallèles

Contrôler avec précision la réponse dynamique et supprimer les dynamiques indésirables telles que les dépassements et les vibrations est une exigence vitale pour les robots souples opérant dans des environnements industriels. Les robots souples actionnés pneumatiquement subissent généralement de grands dépassements et des vibrations significatives lorsqu'ils sont désactivés en raison de leurs corps hautement flexibles. Ces grandes vibrations non seulement diminuent la fiabilité et l'exactitude du robot souple, mais introduisent également des caractéristiques indésirables dans le système. Par exemple, cela augmente le temps de stabilisation et endommage le corps du robot souple, compromettant son intégrité structurelle. Le comportement dynamique des robots souples lors de la désactivation doit être contrôlé avec précision pour accroître leur utilité dans des applications réelles. La littérature sur les robots souples pneumatiques n'aborde toujours pas suffisamment la question de la suppression des vibrations indésirables. Pour y remédier, nous proposons d'utiliser le contrôle d'impédance pour réguler la réponse dynamique des robots souples pneumatiques, car la supériorité du contrôle d'impédance est déjà établie pour les robots rigides. Les robots souples sont des systèmes hautement non linéaires ; par conséquent, nous avons formulé un contrôleur d'impédance à mode glissant non linéaire discret pour contrôler les robots souples pneumatiques. La formulation du contrôleur en temps discret permet une mise en œuvre efficace pour un modèle de système d'ordre élevé sans avoir besoin d'observateurs d'état. La simplification et l'efficacité du contrôleur proposé permettent une mise en œuvre rapide d'un système embarqué. Contrairement à d'autres travaux sur les robots souples pneumatiques, le contrôleur proposé ne nécessite pas d'ajustement manuel des paramètres du contrôleur et calcule automatiquement les paramètres en fonction de la valeur d'impédance. Pour démontrer l'efficacité du contrôleur proposé, nous avons utilisé un robot souple parallèle à 6 chambres comme plateforme expérimentale. Nous avons présenté les résultats comparatifs avec un contrôleur de pointe existant dans le contrôle SMC des robots souples pneumatiques. Les résultats expérimentaux indiquent que le contrôleur proposé peut efficacement limiter l'amplitude des vibrations indésirables.