Szybkie prototypowanie sterownika rozmytego dla robota mobilnego

• Autorzy: Przystałka P. , Poloczek K.

Warianty tytułu

EN

Rapid prototyping of the fuzzy controller for a mobile robot

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie techniki szybkiego prototypowania podczas realizacji sterownika rozmytego do unikania kolizji robota mobilnego z przeszkodami. Opisano w jaki sposób można wykorzystać w tym celu środowiska Microsoft® Robotics Developer Studio (MRDS) oraz MATLAB®. Artykuł zawiera badania weryfikacyjne różnych przykładów implementacji sterownika rozmytego. Otrzymane wyniki testów potwierdzają poprawność zaproponowanego podejścia.

EN

The paper deals with the application of the rapid prototyping technique for control system modeling. The proposed methodology is applied to creating a fuzzy controller that can be used to avoid collisions of a wheeled mobile robot with obstacles. In the paper there is described how to combine and apply two well-known development environments, that is, Microsoft® Robotics Developer Studio and MATLAB® software for rapid prototyping purposes. Important components of the proposed framework such as Visual Programming Language, Visual Simulation Environment and Fuzzy Logic Toolbox are briefly discussed. The main part of the paper focuses on the implementation of a few variants of the fuzzy controller for managing the robot movements in the virtual world (Tab. 1). These controllers differ from each other in such properties as the type of a distance sensor and the number of rules included in the fuzzy knowledge base. The merits and limits of the elaborated solution are considered taking into account the results obtained during verification tests. These experiments were carried out with the use of several environments of different complexity. The results of the verification tests which are included in Tab. 2 show the effectiveness of the proposed approach.

Słowa kluczowe

PL

robotyka mobilna; szybkie prototypowanie systemów sterowania; systemy rozmyte; nawigacja robotów mobilnych

EN

mobile robotics; rapid prototyping of control systems; fuzzy systems; mobile robot navigation

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 12
• Strony: 1275--1278
• Opis fizyczny: Bibliogr, 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Przystałka P.

• Instytut Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Śląska, ul. Konarskiego 18a, 44-100 Gliwice

autor

Poloczek K.

• Instytut Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Śląska, ul. Konarskiego 18a, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Czupryniak R., Szynkarczyk P., Trojnacki M.: Tendencje rozwoju mobilnych robotów lądowych (2). Przegląd robotów mobilnych do zastosowań specjalnych. Pomiary Automatyka Robotyka, 7-8/2008.
• [2] Giergiel M., Żylski W., Hendzel Z.: Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych, PWN, Warszawa, 2002.
• [3] Grefe W.: Integrating collision avoidance, lane keeping, and cruise control with an optimal controller and fuzzy controller. Virginia Polytechnic Institute and State University, Virginia, 2005.
• [4] Johns K., Taylor T.: Professional Microsoft Robotics Developer Studio, Wiley Publishing, 2008.
• [5] Łęski J.: Systemy neuronowo-rozmyte. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2008.
• [6] Siegwart R., Nourbakhsh I.R., Scaramuzza D.: Introduction To Autonomous Mobile Robots, Second Edition. MIT Press, 2011.
• [7] Trojnacki M., Szynkarczyk P., Andrzejuk A.: Tendencje rozwoju mobilnych robotów lądowych (1). Przegląd robotów mobilnych do zastosowań specjalnych. Pomiary Automatyka Robotyka, 6/2008.
• [8] Tzafestas S., Zavlangas P., Althoefer K.: Fuzzy obstacle avoidance and navigation for omnidirectional mobile robots. ESIT 2000, Aachen, 2000.
• [9] Zadeh L.: Fuzzy sets. Information and Control, (8):338–353, 1965.
• [10] The MathWorks: https://www.mathworks.com/help/, 2013.