Phân bổ điều khiển tường minh bằng động học cho bệ radar dư dẫn động bốn bậc tự do bám mục tiêu
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.111.2026.22-30Từ khóa:
Robot dư dẫn động; 4 bậc tự do; Phân bổ điều khiển; Radar bám mục tiêu; Điều khiển phân cấp.Tóm tắt
Bài toán điều khiển tay máy nối tiếp 4 bậc tự do (4-DOF) là một lĩnh vực nghiên cứu trọng tâm trong robot công nghiệp, đặc biệt khi hệ thống thể hiện tính dư dẫn động hoặc yêu cầu cao về hiệu suất và độ chính xác. Việc xử lý dư dẫn động (redundancy resolution) và phân bổ điều khiển (control allocation) đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo khả năng làm việc linh hoạt, ổn định động học, đồng thời tối ưu hóa các tiêu chí như năng lượng, mô-men lực, hay tránh vật cản. Các nghiên cứu hiện đại đã phát triển nhiều chiến lược đa dạng, từ phương pháp truyền thống dựa trên tối ưu hóa đến các kỹ thuật thông minh tích hợp học sâu và điều khiển thích nghi, tuy nhiên với các hệ thống được ứng dụng trong lĩnh vực quân sự như bệ radar các kỹ thuật tường minh vẫn được ưu tiên hơn vì sự đơn giản và độ tin cậy cao. Bài báo này trình bày một phương pháp phân bổ điều khiển bệ radar bốn bậc tự do một cách tường minh mà giải quyết hiệu quả các ràng buộc có tính ứng dụng cao trong thực tế sử dụng. Theo đó ràng buộc động học được thêm vào tự nhiên sẽ kéo theo quá trình phân bổ điều khiển phù hợp với điều kiện sử dụng của bệ radar.
Tài liệu tham khảo
[1]. Ramos M. C., & Koivo A. J. “Fuzzy logic based optimization for manipulators”. Proceedings 2000 ICRA. Millennium Conference. IEEE International Conference on Robotics and Automation, Symposia Proceedings (Cat. No.00CH37065), Vol. 3, pp. 2289–2294, (2000). DOI: 10.1109/robot.2000.845285
[2]. Ghosal A. “Resolution of redundancy in robots and in a human arm”. Mechanism and Machine Theory, 125, pp. 1–11, (2018). DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2017.12.008
[3]. Shen Y., Jia Q., Huang Z., Wang R., Fei J., & Chen G. “Reinforcement Learning-Based Reactive Obstacle Avoidance Method for Redundant Manipulators”. Entropy, 24, (2), 279, (2022). DOI: 10.3390/e24020279
[4]. Woliński Ł., & Wojtyra M. “An inverse kinematics solution with trajectory scaling for redundant manipulators”. Mechanism and Machine Theory, 189, 105493, (2023). DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2023.105493
[5]. Rahmouni M. A., Bearee R., Grossard M., & Lucet E. “Vibration reduction control for redundant flexible robot manipulators”. IFAC-PapersOnLine, 53, (2), pp. 16301–16306, (2020). DOI: 10.1016/j.ifacol.2020.12.1422
[6]. Verotti M., Masarati P., Morandini M., & Belfiore N. P. “Active isotropic compliance in redundant manipulators”. Multibody System Dynamics, 48, (3), pp. 263–288, (2020). DOI: 10.1007/s11044-020-09724-9
[7]. Kim S., Yun S., & Shin D. “Numerical Quantification of Controllability in the Null Space for Redundant Manipulators”. Applied Sciences, 11, (13), 6190, (2021). DOI: 10.3390/app11136190
[8]. Karami A., Sadeghian H., & Keshmiri M. “Novel approaches to control multiple tasks in redundant manipulators: stability analysis and performance evaluation”. Advanced Robotics, 32, (6), pp. 332–347, (2018). DOI: 10.1080/01691864.2018.1442744
[9]. Woolfrey J., Lu W., & Liu D. “A Control Method for Joint Torque Minimization of Redundant Manipulators Handling Large External Forces”. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 93, (1), pp. 163–175, (2019). DOI: 10.1007/s10846-018-0964-8
[10]. Oda N., Murakami T., & Ohnishi K. “Robust motion control in redundant motion systems”. AMC'98 Coimbra. 1998 5th International Workshop on Advanced Motion Control. Proceedings (Cat. No.98TH8354), pp. 642–647, (1998). DOI: 10.1109/amc.1998.743484
