Kaskadowe sterowanie przegubowym robotem mobilnym w systemie RMP-SW

• Autorzy: Michałek M. , Kiełczewski M. , Jedwabny T.

Warianty tytułu

EN

Cascaded control of an articulated mobile robot in the RMP-SW system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł poświęcony jest problemowi sterowania przegubowym robotem mobilnym składającym się z dwukołowego ciągnika wyposażonego w pozaosiowo mocowane pasywne przyczepy. Zaproponowany w pracy kaskadowy układ sterowania wykorzystuje specyficzne właściwości kinematyki robota przegubowego, a przede wszystkim równania propagacji prędkości wzdłuż łańcucha pojazdu. Pętlę nadrzędną stanowi sterownik VFO zastosowany do segmentu ostatniej przyczepy, natomiast pętla podrzędna pozwala na przeliczanie żądanych prędkości przyczepy wzdłuż łańcucha pojazdu w funkcji aktualnych kątów przegubowych. Praca zawiera wyniki eksperymentów weryfikujących jakość sterowania dla zadań śledzenia trajektorii i stabilizacji w punkcie w strategii ruchu tyłem w systemie RMP-SW z trójprzyczepowym robotem RMP i wizyjnym sprzężeniem zwrotnym.

EN

The paper is devoted to a motion-control problem for an articulated mobile robot which consists of a two-wheeled tractor and passively interconnected trailers with off-axle hitching type. Cascaded control system is proposed, which utilizes specific properties of robot kinematics, especially velocity propagation formulas along a vehicle chain. The outer loop of the controller results from the VFO control method applied to the last trailer segment; the inner loop allows transformation of the desired velocities toward the tractor segment by using feedback trajectory tracking and set-point control using the three-trailer robot in the RMP-SW system with vision feedback.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; robot mobilny; sterowanie robotem; sterowanie kaskadowe; układ sterowania; sterownik VFO; robot RMP; RMP-SW

EN

robotics; mobile robot; control of robot; cascade control; control system; VFO controller; RMP robot; RMP-SW

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2012
• Tom: z. 182, t. 1
• Strony: 189--198
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Michałek M.

• Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań

autor

Kiełczewski M.

• Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań

autor

Jedwabny T.

• Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] C. Altafini. Some properties of the general n-trailer. Int. Journal of Control, 2001, wolumen 74, numer 4, s. 409-424.
• [2] M. Michałek. Application of the VFO method to set-point control for the N-trailer vehicle with off-axle hitching. Int. Journal of Control, 2012, wolumen 85, numer 5,s.502-521.
• [3] F. Jean. The car with N trailers: characterisation of the singular configurations. Control, Opt. Calc. Variations, 1996, wolumen 1, s. 241-266.
• [4] J. P. Laumond. Control lability of a multibody mobile robot. IEEE Trans. Robotics and Automation, 1993, wolumen 9, numer 6, s. 755-763.
• [5] D. A. Lizarraga, P. Morin, C. Samson. Chained form approximation of a driftless system. Application to the exponential stabilization of the general n-trailer system. Int. Journal of Control, 2001, wolumen 74, numer 16, s. 1612-1629.
• [6] M. Michałek, K. Kozłowski. Vector-Field-Orientation feedback control method for a differentially driven vehicle. IEEE Trans. Control Systems Technology, 2010, wolumen 18, numer 1, s. 45-65.