Zastosowanie funkcji harmonicznych do planowania ruchu i sterowania robotem dwukołowym

• Autorzy: Szulczyński P. , Pazderski D. , Kozłowski K.

Warianty tytułu

EN

Motion planning and control of two-wheeled robot using harmonic functions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca podejmuje problematykę planowania ruchu i sterowania robota mobilnego w środowisku dwuwymiarowym z eliptyczną przeszkodą statyczną w oparciu o metodę przepływu płynu. Opisano w niej algorytm projektowania strumienia dla przeszkody eliptycznej w przypadku celu statycznego i dynamicznego (trajektorii). Rozważania teoretyczne poparto wynikami symulacji numerycznych i wynikami badań eksperymentalnych, w których wykorzystano robota dwukołowego i metodę linearyzacji modelu kinematyki.

EN

The paper presents planning motion problem and control of mobile robot in two-dimensional environment with elliptical static obstacle based on hydrodynamics description. The design algorithm of the flow with respect to elliptical obstacle for static and dynamic goal is discussed. Theoretical considerations are supported by numerical simulations as well as experimental results using two-wheeled mobile robot and linearization technique.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; robot dwukołowy; planowanie ruchu; sterowanie robotem; funkcje harmoniczne

EN

robotics; two-wheeled robot; motion planning; control of robot; harmonic functions

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 175, t. 2
• Strony: 505--514
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Szulczyński P.

autor

Pazderski D.

autor

Kozłowski K.

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

Bibliografia

• [1] S. Akishita, S. Kawamura, K. Hayashi. Laplace potential for moving obstacle avoidance and approach of a mobile robot. Japan-USA Symposium on Flexible Automation, A Pacific Rim Conference, strony 139-142, Nagoya, Japan, 1990.
• [2] C. I. Connolly, J. B. Burns, R. Weiss. Path planning using Laplace's equation. Proc. of the IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, strony 2102-2106, Cincinnati, USA, 1990.
• [3] I. Dulęba. Metody i algorytmy planowania ruchu robotów mobilnych i manipulacyjnych. Problemy współczesnej nauki. Teoria i zastosowania. Robotyka. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2001.
• [4] P. Dutkiewicz, M. Kiełczewski, K. Kozłowski, D. Pazderski. Vision localization system for mobile robot with velocities and acceleration estimator. Bulletin of the Polish Academy of Sciences, 58(1): 29-41, 2010.
• [5] O. Khatib. Real-time obstacle avoidance for manipulators and mobile robots. Proc. of the IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, strony 500-505, ST. Louis, USA, March 1985.
• [6] Jin-Oh Kim, Pradeep Khosla. Real-time obstacle avoidance using harmonic potential functions. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 8(3): 338-349, June 1992.
• [7] D. Koditschek. Exact robot navigation by means of potential functions: Some topological considerations. Proc. of the IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, strony 1-6, Raleigh, USA, March 1987.
• [8] K. Kozłowski, D. Pazderski. Strojony oscylator w zadaniu sterowania integratorem nieholonomicznym z ograniczeniem sygnału wejściowego. K. Tchoń, redaktor, Postępy robotyki. Sterowanie, percepcja i komunikacja, strony 151-160. WKŁ, Warszawa, 2006.
• [9] E. Rimon, D. E. Koditschek. The construction of analytic diffeomorphisms for exact robot navigation on star worlds. Proc. of the IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, strony 21-26, Scottsdale, USA, May 1989.
• [10] R. Soukieh, I. Shames, B. Fidan. Obstacle avoidance of non-holonomic unicycle robots based on fluid mechanical modeling. Proc. of European Control Conference, strony 3269-3274, Budapest, Hungary, 2009.
• [11] S. Waydo, R. M. Murray. Vehicle motion planning using stream functions. Proc. of the IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, strony 2484-2491, Taipei, Taiwan, 2003.
• [12] G. Łysik. Równania Różniczkowe Cząstkowe. Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy im. Jana Kochanowskiego, Kielce, 2009.