Backstepping controller with force estimator applied for mobile robot

• Autorzy: Ibari Benaoumeur , Bouzgou Kamel , Ahmed-Foitih Zoubir , Benchikh Laredj

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.10.03

Warianty tytułu

PL

Backstepping kontroler z estymatorem siły zastosowany dla robota mobilnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, we present the concept of nonlinear control technique for trajectory tracking problem of mobile robot type unicycle. the design of the proposed controller is combines a backstepping controller and the force estimator method. The main aim of this study is to design a robust control law in the presence of disturbances using the backstepping with estimation of the forces. The approach consists to estimate the perturbation using an adaptive controller, the effectiveness of the proposed approach is demonstrated through simulation and experimental results.

PL

W niniejszym artykule przedstawiamy koncepcję techniki sterowania nieliniowego dla problemu śledzenia trajektorii w monocyklu typu robota mobilnego. Konstrukcja proponowanego sterownika łączy w sobie kontroler backstepping i metodę estymatora siły. Głównym celem tego badania jest zaprojektowanie solidnego prawa sterowania w obecności zakłóceń wykorzystując backstepping z oszacowaniem sił. Podejście polega na oszacowaniu perturbacji za pomocą adaptacyjnego kontrolera, skuteczność zaproponowanego podejścia została zademonstrowana za pomocą symulacji i wyników eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

EN

backstepping control; mobile robot; estimator force

PL

kontrola backstepping; robot mobilny; siła estymatora

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 10
• Strony: 18--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Ibari Benaoumeur

• Department of Electrical Engineering, University Mustapha Stambouli of Mascara, Algeria, BP 305, route de Mamounia 29000, Mascara, Algeria

autor

Bouzgou Kamel

• Dept. of Electronic, University USTO, BP 1505 El Mnaouar, Oran, Algeria

autor

Ahmed-Foitih Zoubir

• Dept. of Electronic, University USTO, BP 1505 El Mnaouar, Oran, Algeria

autor

Benchikh Laredj

• Ibisc Laboratory, University of evry val d’essonne, France

Bibliografia

• [1] B.Leoncio, B.Paul and S.Miguel.: Wall-climbing robot for inspection in nuclear power plants, Robotics and Automation. In Proceedings.,IEEE International Conference,(1994), 1409–1414.
• [2] A. Birk and H. Kenn, Roboguard.: a teleoperated mobile security robot, Control Engineering Practice, 10(11), pp. 1259-1264, 2002.
• [3] L. Angel, C. Hernández, C. Diaz-Quintero.: Modeling, simulation and control of a differential steering type mobile robot. In Control Conference (CCC), 32nd Chinese IEEE 2013, 8757–8762.
• [4] T. Mac Thi, C. Copot, R. De Keyser, TD. Tran and V. Thich.: MIMO fuzzy control for autonomous mobile robot, In 3rd International Conference on Intelligent and Automation Systems, (ICIAS), 2015, pp. 277–282.
• [5] AK. Khalaji, SAA. Moosavi.: Dynamic modeling and tracking control of a car with n trailers, Multibody System Dynamics, 37(2), pp. 211–225, 2016.
• [6] FN. Martins, M. Sarcinelli-Filho, R. Carelli.: A Velocity-Based Dynamic Model and Its Properties for Differential Drive Mobile Robots, J. of Intelligent & Robotic Systems, 85(3),pp. 277–292, 2017.
• [7] FN. Martins, WC. Celeste, R. Carelli, M. Sarcinelli-Filho, TF. Bastos-Filho.: An adaptive dynamic controller for autonomous mobile robot trajectory tracking, Control Engineering Practice, 16(11), , pp. 1354-1363, 2017.
• [8] Z. Shen, Y. Ma and Y. Song.: Robust Adaptive Fault-tolerant Control of Mobile Robots with Varying Center of Mass, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65(3),pp. 2419-2428, 2018.
• [9] I. Benaoumeur , B. Laredj, H. E. A. Reda, and A.F, Zoubir.: Backstepping approach for autonomous mobile robot trajectory tracking, Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science,2(3), pp. 478-485, 2016.
• [10] K.Bouzgou, B. Ibari, L. Benchikh, Z. Ahmed-Foitih, Integral Backstepping Approach for Mobile Robot Control, TELKOMNIKA (Telecommunication Computing Electronics and Control), 15(3), pp. 1173-1180, 2017.
• [11] C. De La Cruz and R. Carelli.: Dynamic modeling and centralized formation control of mobile robots, In IEEE Industrial Electronics, IECON 2006-32nd Annual Conference on IEEE, (2006), November, 3880-3885.
• [12] Benaoumeur, Ibari, Ahmed-foitih Zoubir, and Hanifi Elhachimi.: Remote Control of Mobile Robot using the Virtual Reality Journal of Electrical & Computer Engineering, 5(5), 2015.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).