کنترل ربات زیردریایی ROV
در سال های اخیر، ربات زیردریایی کنترل از راه دور (ROV یا زهپاد) نقش مهمی در عملیات های مختلف زیر آبی ایفا کرده اند. در بسیاری از کاربردها، توانایی مانور و حرکت به هر نقطه، ردیابی شی و قابلیت کنترل از جمله ملزومات طراحی ROV است.
طراحی سیستم کنترل ربات زیردریایی ROV به دلیل اثرات هیدرودینامیک غیرخطی نامعین، پارامترهای عدم قطعیت و عدم وجود یک مدل دقیق از دینامیک ROV و پارامترهای آن، پیچیده است. کنترل کننده های معمول قادر به جبران اثرات دینامیکی نیروهای هیدرودینامیک مدل نشده برای وسیله و یا اختلالات ناشناخته نیست. شرایط underactuated بودن سیستم با ورودی های کنترلی کمتر از درجات آزادی زیردریایی و با توجه به اهداف ROV که حفظ موقعیت و عمق مورد نظر است بر دشواری کنترل می افزاید. به عبارتی حفظ موقعیت و عمق وسیله با توجه به عدم قطعیت ها و همچنین اغتشاشات خارجی و سایر اختلالات ناشناخته از جمله چالشهای طراحی است. موضوع کوپلینگ کابل با بدنه ROV یک مشکل در پایداری ROV است. اندازه وسیله زیر آبی، وزن و عمق عملیاتی، و همچنین موتورهای وسیله زیر آبی، سیستم های جانبی، و بازده و بار سیستم همگی در فرآیند طراحی کابل ROV موثر است. یکی دیگر از دلایل استفاده از کابل، عملکرد ضعیف سیستم ارتباط بیسیم برای انتقال تصاویر ویدیویی حتی در فاصله کوتاه است.
هوانگ و همکاران، یک کنترل کننده PD تطبیقی برای موقعیت یابی دینامیکی ROV در نزدیکی سازه ها طراحی و ارائه دادند. با استفاده از مکانیزم تطبیق، نیروهای اضافی ناشی از بازوی منفعل و کابل متصل، و حتی عدم قطعیتها در نیروهای هیدرودینامیکی قابل شناسایی و جبران است. با انتخاب یک تابع کاندید لیاپانوف مناسب، پایداری سیستم تضمین شده است. تاثیر این روش کنترل با استفاده از شبیه سازی عددی و آزمایشات نشان داده شد. نتایج نشان از عملکرد مناسب کنترل کننده تطبیقی دارد.
کنته و سرانی، استراتژی کنترل مقاوم برای یک وسیله زیر آبی بر پایه کنترلکننده خطیH∞ پیشنهاد دادند و عملکرد کلی سیستم حلقه بسته با استفاده از شبیه سازی مدل غیرخطی در دامنه وسیعی از شرایط کار، با توجه ویژه به تاثیرات جریان زیر آب که بر وسیله نقلیه عمل میکند، مورد بررسی قرار گرفت.
شرکت هوشمند صنعت رضوان علاوه بر طراحی و ساخت ROV در تامین نمونه های خارجی نیز فعالیت می نماید.
