Odporny gładki algorytm sterowania robotem o kinematyce monocykla

• Autorzy: Pazderski D.

Warianty tytułu

EN

A robust smooth controller for a unicycle-like robot

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia metodę sterowania/nawigacji robota mobilnego o kinematyce monocykla. Proponowany gładki algorytm zapewnia zbieżność trajektorii pozycji i orientacji do otoczenia punktu zadanego o projektowanym promieniu i wykazuje odporność na addytywne ograniczone zakłócenia pomiarowe konfiguracji. Metoda wykorzystuje gładki hybrydowy algorytm nawigacji połączony z algorytmem sterowania ruchem wykorzystującym metodę funkcji transwersalnych. W pracy przedstawiono skróconą analizę stabilności oraz wybrane wynik i symulacyjne ilustrujące właściwości sterownika/nawigatora.

EN

In this paper a stabilizer dedicated for a unicycle-like robot is considered. The proposed smooth control law ensures the global boundedness of position and orientation trajectories to a neighborhood of the origin with an arbitrarily selected radius and some robustness to bounded additive measurement noises. The controller consists of a smooth hybrid navigation algorithm and a smooth feedback based on me transverse function approach. Sketch of stability proof and simulation results illustrating properties of the algorithm are investigated.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; sterowanie robotem; algorytm sterowania; kinematyka robota

EN

robotics; robot control; control algorithm; robot kinematics

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 195, t. 2
• Strony: 509--518
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., wykr.

Twórcy

autor

Pazderski D.

• Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3a, 61-138 Poznań

Bibliografia

• [1] M.K. Bennani and P. Rouchon. Robust stabilization of flat and chained systems, Proceedings of the Third Europe un Control Conference, 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, Systems and Control Letters. Vol. 38, 1999,s. 167-177.
• [3] Z.-P. Jiang. Robust exponential regulation of nonholonomic systems with uncertainties. Automatica, Vol. 36. s. 189-209. 2000,
• [4] D.A. Lizarraga, P. Morin, C. Samson. Non-robustness of continuous homogeneous stabilizers for affine control systems. Proc. of the 38th IEEE CDC. vol. 1, s. 855-860. 1999.
• [5] G.A.D. Lopes. D.E. Koditschek. Level Sets and Stable Manifold Approximations for Perceptually Driven Nonholonomically Constrained Navigation. Proceedings of IEEE/RJS International Conference on Robotics and Systems. 2004, s. 1481-1486.
• [6] M. Michałek and K. Kozłowski. Vector-Field-Orientation feedback control method for a differentially driven vehicle. IEEE Trans. Control Syst. Technol., 18(1). 2010. s. 45-65.
• [7] M. Michałek, D. Pazderski: Hybrydowy stabilizator odporny dla robota mobilnego o kinematyce (2,0). Prace naukowe, Elektronika z. 175, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2010, s. 391-400.
• [8] P. Morin, C. Samson. Robust stabilization of driftless systems with hybrid open-loop/feedback control. Proceedings of the American Control Conference, Chicago, Illinois, 2000, s. 3929-3933.
• [9] P. Morin, C. Samson, Practical stabilization of driftless systems on Lie groups: the transverse function approach. IEEE Trans. Autom. Control 48(9), 2003, s. 1496-1508.
• [10] D. Panagou, K.J. Kynakopoulos, Dipole-like fields for stabilization of systems with Pfaffian constraints, Proceedings of tire IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2010, s. 4499-4504.
• [11] D. Pazderski, B. Krysiak, K . Kozlowski. A comparison study of discontinuous control algorithms for three-link nonholonomic manipulator. In Lecture Notes in Control and Inform. Sci. Robot Motion Control: Recent Developments. Vol. 396, Springer-Verlag, Berlin Heidenberg, 2012, s. 35-44.
• [12] C. Prieur, A. Astolfi, Robust stabilization of chained systems via hybrid control. IEEE Transactions on Automatic Control 48(10), 2003, s. 1768-1772.
• [13] E. Valtolina, A. Astolfi. Local robust regulation of chained systems, Systems and Control Letters, Vol. 49, 2003, s. 231

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.