Three-wheeled mobile platform powered by LabVIEW at energy performance index

• Autorzy: Kaliński K. , Buchholz C.

Warianty tytułu

PL

Środowisko LabVIEW w projektowaniu mechatronicznym trójkołowej platformy mobilnej przy energetycznym wskaźniku jakości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Outstanding grow in demand both of mobile platform operability performance and efficiency of project development methodology encourage to apply modern algorithms and reliable engineering tools design. Latest research results confirm that the energy performance index algorithm [1, 2] applied into strongly non-linear mechatronic object developed by use of mechatronic techniques can guarantee sufficient motion control in the reduced time design process. In this paper the authors present three wheeled mobile platform research object developed and controlled with a use of the LabVIEW software environment. In order to boost mobile platform performance and handle its real time surveillance motion process the authors implemented the NI cRIO controller (dedicated Real Time hardware powered by LabVIEW). Mathematical complexity of on-line algorithm and sophisticated model description affected all the process design. Presented paralleled design methodology approach supported by mechatronic techniques [3] (virtual prototyping, Hardware-In-the Loop Simulations and rapid prototyping on a target object) allowed authors to achieve the highest level of a mobile platform system optimisation and increased probability of the final concept success.

PL

Rosnące wymagania stawiane platformom mobilnym, w zakresie wysokiej operacyjności oraz sprawności energetycznej, skłaniają do stosowania wydajnych algorytmów sterowania ich ruchem, a także efektywnych środowisk projektowania mechatronicznego. Badania autorów są dowodem skuteczności sterowania optymalnego przy energetycznym wskaźniku jakości [1, 2], jako trafnej metody w zastosowaniu do obiektów silnie nieliniowych. Zaimplementowany do systemu sterowania algorytm, którego koncepcja bazuje na rozpatrywanym wskaźniku jakości, zagwarantował przejazd platformy po wytypowanych trajektoriach z oczekiwaną dokładnością. W artykule opisano koncepcję trójkołowej platformy mobilnej, powstałą jako efekt zastosowania wybranych technik projektowania mechatronicznego, czyli [3] wirtualnego prototypowania, HILS (Hardware-In-the-Loop Simulations) oraz szybkiego prototypowania na obiekcie docelowym. Wraz z systemem sterowania bazowało ono na zintegrowanym środowisku LabVIEW. Złożoność matematyczna zastosowanego algorytmu on-line oraz modelu obliczeniowego platformy, a także konieczność sterowania obiektem w czasie rzeczywistym, wymagały użycia dedykowanego sterownika platformy. Wybór jednostki National Instruments cRIO, wraz z zastosowanymi technikami projektowania mechatronicznego, pozwoliły autorom osiągnąć zakładaną skuteczność sterowania platformą mobilną, przy jednoczesnym spełnieniu warunku optymalizacji energetycznej systemu, a także ograniczyć znacząco czas realizacji projektu platformy.

Słowa kluczowe

EN

mobile platform; LabVIEW; energy performance index; mechatronic technique; real time

PL

platforma mobilna; LabVIEW; energetyczny wskaźnik jakości; mechatronika; czas rzeczywisty

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 16, nr 12
• Strony: 63--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kaliński K.

autor

Buchholz C.

• Gdańsk University of Technology,

Bibliografia

• 1. Kaliński K., Nadzorowanie drgań układów mechanicznych modelowanych dyskretnie, Wyd. Pol. Gdańskiej, 2001, 28-35.
• 2. Galewski M, Kaliński K., Nadzorowanie drgań przy frezowaniu szybkościowym smukłymi narzędziami ze zmienną prędkością obrotową, Wyd. Pol. Gdańskiej, 2009, 59-63.
• 3. Petko M., Wybrane metody projektowania mechatronicznego, Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, 2008, 15-36.
• 4. Kaliński K., Buchholz C., Trajectory optimal control of three wheeled mobile platform at time changeable energy performance index, 10th Conference Active Noise and vibration control methods, 2011, Cracow, Poland.
• 5. Kaliński K., Buchholz C., Error minimisation in orientation and localization by correction velocities for three-wheeled mobile platform at time changeable energy performance index, 16th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, 2011, Międzyzdroje, Poland.
• 6. Kaliński K., Buchholz C., Mobile platform power optimisation by control command at time changeable energy performance index, Annual International Workshop 2011 - Dynamic Behaviour of Structures and Materials, Interaction and Friction, 2011, Metz, France.