Hybrydowy stabilizator odporny dla robota mobilnego o kinematyce (2,0)

• Autorzy: Michałek M. , Pazderski D.

Warianty tytułu

EN

Hybrid robust stabilizer for the (2,0)-type mobile robot

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia propozycję nowego algorytmu stabilizacji dla robota mobilnego o kinematyce (2,0). Proponowana koncepcja wynika z połączenia za pomocą dynamicznie ważonej kombinacji liniowej dwóch algorytmów sterowania: nieciągłej metody VFO oraz gładkiego stabilizatora Pometa. Wynikowy stabilizator hybrydowy jest odporny na zakłócenia pomiarowe zmiennych konfiguracyjnych, dając generalnie szybką i nieoscylacyjną zbieżność składowej przejściowej błędu stabilizacji w zamkniętym układzie sterowania. Efektywność metody zilustrowano wynikami symulacyjnymi oraz eksperymentalnymi.

EN

The paper presents a novel stabilization algorithm for the (2,0)-type mobile robot. The concept comes from a dynamically-weighted linear combination of two independent control laws: the discontinuous VFO method and the Pomet's smooth stabilizer. The resultant hybrid stabilizer is robust against measurement noise of configuration variables, while generally giving fast and non-oscillatory transients of a stabilization error in a closed-loop control system. Effectiveness of the method is illustrated by simulation and experimental results.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; robot mobilny; kinematyka robota; algorytm stabilizacji; stabilizator hybrydowy

EN

robotics; mobile robot; kinematics of robot; stabilization algorithm; hybrid stabilizer; VFO control; sterowanie VFO

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 175, t. 2
• Strony: 391--400
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr.

Twórcy

autor

Michałek M.

autor

Pazderski D.

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

Bibliografia

• [1] M. K. Bennani, P. Rouchon. Robust stabilization of flat and chained systems. In: Third European Control Conference. Proceedings, Rzym, 1995, s. 2642-2646.
• [2] J. P. Hespanha, D. Liberzon, A. S. Morse. Logic-based switching control of a nonholonomic system with parametric modeling uncertainty. Sys. and Cont. Letters, 1999, wolumen 38, s. 167-177.
• [3] Z.-P. Jiang. Robust exponential regulation of nonholonomic systems with uncertainties. Automatica, 2000, wolumen 36, s. 189-209.
• [4] M. Kiełczewski, D. Pazderski, K. Kozłowski. Wizyjny system lokalizacji z estymatorem prędkości i przyspieszeń dla robota mobilnego. In: Problemy robotyki. Red. K Tchoń, C. Zieliński, wolumen 166, Tom I serii Prace naukowe. Elektronika, s. 61-70. Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warsz. 2008.
• [5] M. Michałek et al. Trajectory tracking for a mobile robot with skid-slip compensation in the vector-field-orientation control system. Int. J. Appl. Math. Comput. Sci., 2009, wolumen 19, numer 4, s. 547-559.
• [6] M. Michałek, K. Kozłowski. Vector-Field-Orientation feedback control method for a differentially driven vehicle. IEEE Trans. on Control Systems Technology, 2010, wolumen 18, numer 1, s. 45-65.
• [7] P. Morin, C. Samson. Robust stabilization of driftless systems with hybrid open-loop/feedback control. In: American Control Conference. Proceedings, Chicago, 2000, s. 3929-3933.
• [8] P. Morin, C. Samson. Trajectory tracking for non-holonomic vehicles: overview and case study. In: 4th Inter. Workshop On Robot Motion and Control. Proceedings, Puszczykowo, 2004, s. 139-153.
• [9] J. B. Pomet. Explicit design of time varying stabilization control laws for a class of controllable systems without drifts. Sys. and Cont. Letters, 1992, s. 147-158.
• [10] J.-B. Pomet et al. A hybrid strategy for the feedback stabilization of nonholonomic mobile robots. In: IEEE Inter. Conference on Robotics and Automation. Proceedings, Nice, France, 1992, s. 129-134.
• [11] C. Prieur, A. Astolfi. Robust stabilization of chained systems via hybrid control. IEEE Trans. on Automatic Control, 2003, wolumen 48, numer 10, s. 1768-1772.
• [12] E. Valtolina, A. Astolfi. Local robust regulation of chained systems. Sys. and Cont. Letters, 2003, wolumen 49, s. 231-238.