Zastosowanie krzywych Beziera w syntezie sterowania nadrzędnego grupą robotów mobilnych

• Autorzy: Krzykała Adam , Janiec Łukasz , Roszkowska Elżbieta

Warianty tytułu

EN

Application of Bezier curves in the synthesis of supervisor control of a group of mobile robots

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach elastycznego wykorzystania systemów robotycznych niezmiernie istotna jest automatyzacja syntezy modelu sterowania w oparciu o zadaną specyfikację zadań robotów. W niniejszej pracy rozważamy model zdarzeniowego sterowania nadrzędnego i koncertujemy się na algorytmizacji wyznaczania ścieżek robotów i ich podziału na sektory dla klasy ścieżek opisanych krzywymi Beziera. W niższej warstwie używane jest sterowanie w czasie ciągłym do śledzenia ścieżki przez każdego z robotów. Podział koordynacji na dwa poziomy sterowania pozwala na optymalne rozwiązanie problemu braku zakleszczeń w systemie oraz całościowe podejście do sterowania systemem wielu robotów mobilnych. Opisane zostało podejście do planowania ścieżek robotów jako sklejanych ścieżek Beziera z ciągłością C, kryterium i sposób ich podziału na zasoby oraz przykład koordynacji wieloma robotami mobilnymi.

EN

Under the conditions of flexible use of robotic systems, it is extremely important to automate the synthesis of control models for a given specification of robot tasks. In this paper we consider an event-driven supervisory control model for a group of mobile robots sharing a common motion space. We focus on the algorithmization of robot path planning and calculation of their discrete representations (required by the above model) for a class of paths described by Bezier curves. The developed concept has been verified simulation-wise on a number of examples, one of which we present in this paper.

Słowa kluczowe

PL

algorytmy sterowania; sterowanie nadrzędne; krzywa Beziera; roboty mobilne

EN

control algorithms; supervising control; bezier curve; mobile robots

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2022
• Tom: z. 197, t. 1
• Strony: 71--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Krzykała Adam

• Politechnika Wrocławska

autor

Janiec Łukasz

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, Katedra Cybernetyki i Robotyki

autor

Roszkowska Elżbieta

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, Katedra Cybernetyki i Robotyki

Bibliografia

• 1. G. Fragapane et al. Planning and control of autonomous mobile robots for intralogistics: Literature review and research agenda. EJOR, 2021, Vol. 294, s. 405-426.
• 2.D. Drew. Multi-Agent Sys. For Search and Rescue. App. Cur. Rob. Reports. 2021.
• 3. P.G. de Santos. Field Robots for Int. Farms-Inhering Features from Ind. Agronomy 10, 2020.
• 4. X. Wang et al. Coll. Path Planning for Agricultural Mob. Robots. ICAUS 2021.
• 5. T. Zhang et al. Current trends in the development of int. unmanned autonomous systems – Space robot. Frontiers of inf. Tech. & electronic eng., Springer 2017.
• 6. V. Gorodetsky et al. Multi-Agent Technology for Air Traffic Control and Incident Management in Airport Airspace. 2008.
• 7. H. Hamidi, A. Kamankesh. An Approach to Intelligent Traffic Management system using a multi-agent system. Int. J. ITS Res. 16, Springer 2018, s. 112-124.
• 8. F. Pecora et al. On mission-dependent coord. Of mult. Veh. Under spatial and temporal constr. IEEE/RAS Int. conf. on Intel. Robots and Systems 2012.
• 9. A. Andreasson at al. Autonomous transport vehicles: Where we are and what is missing. IEEE Robotics and Automation Magazine 22, s. 64-75.
• 10. J.J. Wang et al. Self-Learning control for coordinated collision avoidance of automated vehicles. Proceedings, Part D: Journal of Automobile Engineering, 2019.
• 11. M.S. Gharajeh, Speed Control for Leader-Follower Robot Formation Using Fuzzy System and Supervised Machine Learning. Sensors 2021, 21 (10).
• 12. E. Ferrera et al. Decentr. Coll. Avoidance for large teams of robots. ICAR, 2013.
• 13. L. Pallotino et al. Decentralized cooperative policy for conflict resolution in multivehicle systems. IEEE Transactions on Robotics 23, 2007, s. 1170-1183.
• 14. E. Ferrera et al. Decentralized safe conflict resolution for multiple robots in dense scenarios. Robotics and Autonomous systems, 2017.
• 15. E. Roszkowska. Provably correct closed-loop control for MMRS. ICRA 2005.
• 16. E. Roszkowska et al. Coordination of concurrent mobile robot motion processes with composite automaton supervisor. 23rd Int. Conf. MMAR, 2018.
• 17. E. Roszkowska et al. Hierarchical hybrid control MMRS. IFAC 2019.
• 18. E. Roszkowska, J. Jakubiak. Testbed for control synthesis for multiple mobile robot systems. 7th Int. CoDIT, 2020, s. 1179-1184.
• 19. J. W. Chang et al. Comput. Of the min. dist. Between Bezier curves. Elsevier, 2001.

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 (2022-2023).