2025 : 5 : 18
Mehdi Bozorgi

Mehdi Bozorgi

Academic rank: Assistant Professor
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0694-5390
Education: PhD.
ScopusId: 35490004500
HIndex:
Faculty: Engineering
Address: Arak University
Phone:

Research

Title
طراحی یک کنترل کننده بهینه برای ربات زمینی متحرک مبتنی بر تخمین سرعت بدون حسگر
Type
Thesis
Keywords
ربات متحرک، PSO-GA، تخمین سرعت بدون حسگر، بهینه سازی
Year
2024
Researchers Khosro Khandani(PrimaryAdvisor)، Mehdi Bozorgi(PrimaryAdvisor)، Mahdi Siavash(Advisor)، Mustafa Alkhafaji(Student)

Abstract

نیاز به ربات های متحرک و وسایل نقلیه خودران هوشمند در زمینه های مختلف از صنعت تا پزشکی در حال افزایش است. یکی از مشکلات رایج روش های کنترل در این ربات ها، سنسور مورد استفاده برای اندازه گیری خروجی ها یا حالت های دستگاه است. سنسورها مستعد نویز هستند و برای غلبه بر این مشکل، تکنیک‌های بدون حسگر به عنوان جایگزینی برای حسگرهای فیزیکی رایج استفاده می‌شوند. در این تحقیق تخمین سرعت با استفاده از مدل ریاضی دینامیک ربات بدون سنسور انجام شده است. تخمین سرعت بر اساس سیگنال های ورودی (فرمان های موتور) و سیگنال های خروجی (اندازه گیری موقعیت) انجام می گردد. در این روش، ناظر به طور مداوم تخمین سرعت را با استفاده از دینامیک مدل و اندازه گیری های خروجی به روز می کند و به ربات اجازه می دهد تا سرعت خود را حتی بدون بازخورد مستقیم حسگر کنترل کند. برای کنترل ربات از یک کنترلر PID استفاده می شود. برای تخمین دقیق، پارامترهای کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ترکیبی PSO-GA بهینه می شوند. الگوریتم ترکیبی نقاط قوت PSO و GA را ترکیب می کند به طوری که توانایی PSO برای همگرایی سریع به بهینه جهانی با توانایی GA برای کشف فضای راه حل تکمیل می شود و بهترین پارامترها برای کنترل کننده PID به دست می آید. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش تخمین سرعت بدون حسگر پیشنهادی، به دلیل فرآیند بهینه‌سازی کنترل‌کننده PID، یک روش مقرون‌به‌صرفه و قوی برای ربات‌های متحرک برای تخمین و کنترل سرعت خود بدون نیاز به سنسورهای گران قیمت ارائه می‌کند.