Modelowanie i realizacja ruchu mobilnego robota czterokołowego z kołami Mecanum

• Autorzy: Szuster Marcin , Szeremeta Mateusz

Warianty tytułu

EN

Modelling and realisation of the movement of a mobile four-wheeled robot with Mecanum wheels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano model mobilnego robota czterokołowego z kołami Mecanum. Po krótkim wstępie przedstawiono opis kinematyki oraz dynamiki robota. W środowisku obliczeniowym Matlab/Simulink przeprowadzono symulację realizacji zadanej trajektorii ruchu. Następnie przedstawiono opis stanowiska badawczego wyposażonego e czterokołowy robot mobilny z kołami Mecanum Husarion Panther. Przeprowadzono badania weryfikacyjne realizacji zadanej trajektorii przez robot stosując sterowanie zrealizowane z zastosowaniem regulatora PD. Porównano otrzymane wyniki do przebiegów z badań symulacyjnych, zwracając szczególną uwagę na wygenerowane sygnały sterowania. Przeprowadzone badania wykazały dużą zbieżność między otrzymanymi przebiegami, potwierdzając poprawność przyjętych parametrów modelu dynamiki obiektu sterowania.

EN

This paper presents a model of a four-wheeled robot with Mecanum wheels. After a brief introduction the kinematics and dynamics of the robot are described. A simulation of the realisation of the set motion trajectory has been carried out in the Matlab/Simulink computing environment. Next, a description of the testing station equipped with a four-wheel mobile robot with Mecanum Husarion Panther wheels is presented. A verification study of the realisation of the given trajectory by the robot using the PD controller was carried out. The obtained results were compared to the waveforms from simulation studies, paying special attention to the generated control signals. The conducted tests showed a high convergence between the obtained waveforms, confirming the correctness of the adopted parameters of the control object dynamics model.

Słowa kluczowe

PL

teoria maszyn; teoria układów mechatronicznych; ruch mobilnego robota; modelowanie; realizacja

EN

machine theory; theory of mechatronic systems; movement of mobile robot; modeling; implementation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2022
• Tom: z. 197, t. 2
• Strony: 243--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szuster Marcin

• Politechnika Rzeszowska

autor

Szeremeta Mateusz

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• 1. Hendzel Z., Rykała Ł. Description of kinematics of a wheeled mobile robot with mecanum wheels. Modelling in Engineering 2015, 26(57), s.5-12.
• 2. Taheri H., Qiao B., Ghaeminezhad N. Kinematic model of a four mecanum wheeled mobile robot. International journal of computer applications 2015, 113(3), s. 6-9.
• 3. Hendzel Z. Description of the Motion of a Mobile Robot with Mecanum Wheels-Kinematics. In: Conference on Automation, Warsaw, Poland, 27-29 March 2019; s.346-355.
• 4. Li Y., Ge S., Dai S., Zhao L., Yan X., Zheng Y., Shi Y., Kinematic Modeling of a Combined System of Multiple Mecanum-Wheeled Robots with Velocity Compensation. Sensors 2020, 20(1), 75.
• 5. Hendzel Z., Rykała Ł. Modelling of Dynamics of a Wheeled Mobile Robot with Mecanum Wheels with the use of Lagrange Equations of the Second Kind. International Journal of Applied Mechanics and Engineering 2017, 22(1), s. 81-99.
• 6. Zeidis I., Zimmermann K. Dynamics of a four wheeled mobile robot with Mecanum wheels. ZAMM Journal of Applied Mathematics and Mechanics/Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Mechanik 2019, 99(12), e201900173.
• 7. Hendzel Z. A description of the motion of a mobile robot with mecanum wheels-dynamics. In: Conference on Automation, Warsaw, Poland, 27-29 March 2019; s. 337-345.
• 8. Hendzel Z., zylski W., Giergiel M. Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych. Wydawnictwo Naukowe PWN 2002.
• 9. Hendzel Z., Muszyńska M., Szuster M. Sterowanie ruchem nadążnym mobilnego robota kołowego z zastosowaniem układów neuronowo-rozmytych oraz algorytmów neuronowego programowania dynamicznego. Modelowanie Inżynierskie 2013, 15(46), s. 50-56.
• 10. Hendzel Z., Nawrocki M. Identyfikacja parametrów modelu robota, Acta Mechanica et Automatica 2010, 4(2), s. 69-73.
• 11. Robot Panther Manual https://husarion.com/manuals/panther/

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).