Sterowanie dwukołowym robotem mobilnym – symulacje i badania

• Autorzy: Mosiołek P.

Warianty tytułu

EN

Control of two wheeled mobile robot – simulations and experiments

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje wyniki symulacyjne i eksperymentalne algorytmów sterowania robotem mobilnym mogącym poruszać się na dwóch tylnych kołach. Badania symulacyjne przedstawiają analizę dwóch algorytmów adaptacyjnych z uwzględnieniem układów czujnikowych. Część eksperymentalna przedstawia wyniki otrzymane z rzeczywistego robota mobilnego. Algorytm sterowania został zaimplementowany na procesorze DSP, który steruje całym urządzeniem. Artykuł opisuje także układ czujnikowy robota, który jest jednym z najważniejszych podsystemów robota i ma znaczący wpływ na działanie algorytmów.

EN

Control algorithms for two wheeled mobile robot are considered. First, a sensor arrangement which estimates the system’s state is described. Two adaptive control algorithms are proposed for the stabilization of the mobile robot. Simulation results prove that a proposed algorithms work properly. A state space controller based on LQR method is implemented on a DSP development board. Experimental results show a proper work of the mobile robot.

Słowa kluczowe

PL

robot mobilny; sterowanie adaptacyjne; sterowanie nieliniowe; metoda LQR

EN

mobile robot; adaptive control; nonlinear control; LQR method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 2
• Strony: 302--307
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., wykr., schem.

Twórcy

autor

Mosiołek P.

• Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki, ul. Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź,

Bibliografia

• [1] Grasser F., D’Arrigo A., Colombi S., Joe: A Mobile, Inverted Pendulum, IEEE Trans. On Industrial Electronics, 49 (2002), n.1, 107-114
• [2] Lin S. C., Tsai C. C., Luo W. L., Adaptive Neural Network Control of Self-balancing Two-wheeled Scooter, in Proc. IEEE IECON’07 (2007), 868-873
• [3] Li Z., Luo J ., Adaptive Robust Dynamic Balance and Motion Controls of Mobile Wheeled Inverted Pendulums, IEEE Trans. On Conrol System Technology, 17 (2009), n.1, 233-241
• [4] Kim Y., Kim S. H., Kwak Y. K. , Dynamic analysis of a nonholonomic two-wheeled inverted pendulum robot, journal of intelligent and robotic systems, 44 (2005): 25–46
• [5] Mosiołek P. , Elektryczny wózek inwalidzki z algorytmem sterowania w trybie odwróconego wahadła – badania symulacyjne, krajowa konferencja SENE’07, 347-352
• [6] Baerveldt A. J., Klang R., A low-cost and Low-weight Attitude Estimation System for an Autonomous Helicopter, in proc. IEEE INES’97, 391-395
• [7] Pascoal A., Kaminer I, Oliveira P., Navigation System Design Using Time-Varying Complementary Filters, IEEE Trans On Aerospace and Electronic Systems, 36 (2000), n.4, 1099-1114
• [8] Kaliora G., Astolfi A., Nonlinear Control of Feedforward Systems With Bounded Signals, IEEE Trans On Automatic Control, 49 (2004), n.11, 1975-1990
• [9] Pathak K., Franch J., Agrawal S. K., Velocity and Poition Control of a Wheeled Inverted Pendulum by Partial Feedback Linearization, IEEE Trans On Robotics, 21 (2005),n.3, 505-513