مدلسازی رفتار چشم انسان براساس تعقیب حرکت با استفاده از کنترلر فازی بهینۀ مربع خطی

انتخاب مدل ریاضی حرکت چشم تأثیر مهمی در تحقیقات علمی داشته است. این پژوهش در ادامه این تحقیقات به مدلسازی یک بازوی رباتیک کنترلی انجام شد که با تعقیب حرکت چشم انسان طراحی می‌شود؛ به طوری که در ابتدا ساختار چشم انسان به‌طور کامل، بررسی و سپس با بررسی مدل‌های پیشین یک مدل، معادل یک ربات دو درجه آزادی برای آن ارائه می‌شود. در ادامه با طراحی و شبیه‌سازی یک کنترل‌کنندۀ بهینۀ مربع خطی روی سیستم مدنظر نتیجۀ آن به مدلسازی ربات چشم یک کنترل‌کننده به‌منظور ردیابی برای سیستم مدنظر می‌انجامد که با شبیه‌سازی این کنترل‌کننده نتایج آن نشان داده می‌شود. در این مقاله، نحوۀ طراحی کنترل‌کنندۀ فازی برای سیستم مدنظر با ارائۀ نتایج شبیه‌سازی حاصل از آن تشریح می‌شود. درنهایت، عملکرد دو روش کنترل در حضور شرایط اولیه غیر صفر، حرکت‌های سریع چشم و حضور عدم قطعیت در مدل‌سازی سیستم مقایسه می‌شوند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند باوجود کنترل سیستم توسط هر دو روش کنترل ارائه‌شده، روش کنترل فازی عملکرد مناسب‌تری برای تعقیب حرکت‌های سریع چشم دارد. این روش با استفاده از رفتار کیفی سیستم به جای مدل ریاضی دقیق آن نسبت به عدم قطعیت‌های مدل‌سازی مقاوم است. همچنین، با توجه به حجم کوچک‌تر شبیه‌سازی‌ ورودی‌های کنترلی در کنترل‌کنندۀ فازی، این مهم سبب کاهش هزینه‌ها با استفاده از این کنترل‌کننده خواهد شد.