التحكم التنبؤي النموذجي القوي المدفوع بالبيانات والمُحفز بالأحداث للذراع المتحركة شاملة الاتجاهات

تُعد الأذرع المتحركة شاملة الاتجاهات (OMMs) نظمًا غير خطية بطبيعتها، ومتصلة بقوة، ونظم متعددة المدخلات والمخرجات، مما يضع تحديات كبيرة في تطوير نماذج ميكانيكية دقيقة بسبب تعقيدها. توفر نظرية مشغل كوبمان إطارًا للنمذجة المدفوعة بالبيانات التي تستغل بيانات المدخلات-المخرجات لوصف ديناميكيات النظام، إلا أن هناك غالبًا أخطاء في النمذجة. في هذه الورقة، يُقترح إطار تحكم تنبؤي نموذجي خطي مدفوع بالبيانات ومُحفز بالأحداث للذراع المتحركة، دون استخدام أي معرفة سابقة بالنظام الروبوتي. تم إنشاء نموذج كوبمان الخطي التقريبي ذا الأبعاد المحدودة للذراع المتحركة باستخدام بيانات المدخلات-المخرجات. تم توظيف الانحدار بواسطة العمليات الغاوسية (GPR) لتقدير أخطاء النموذج، بينما صُمم مراقب حالة موسع (ESO) لتقدير الإضطرابات الخارجية. نظرًا لأن إدخال GPR يزيد من العبء الحسابي، تم تقديم آلية مُحفزة بالأحداث (ET) لتقليل عمليات إعادة حساب المتحكم غير الضرورية وتكرار تحديث المتحكم. أخيرًا، أُجريت تجارب مقارنة للتحقق من فعالية وتفوق أداء مخطط التحكم المقترح.