Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  nonholonomic system
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In this paper a small time local controllability, naturally defined in a configuration space, is transferred into a task-space. It was given its analytical characterization and practical implcations. A special attention was put on singular configurations. Theoretical considerations were illustrated with two calculation examples. An extensive comparison of the proposed construction with the controllability defined in an endogenous configuration space approach was presented pointing out to their advantages and disadvantages.
PL
W referacie zdefiniowano odpowiednik sterowalności w krótkim czasie, naturalnie opisywany w przestrzenie konfiguracyjnej, na przestrzeni zadaniowej. Podano algebraiczną charakteryzację tego warunku i jego praktyczne implikacje. Szczególną uwagę zwrócono na konfiguracje osobliwe. Rozważania zilustrowano dwoma przykładami obliczeniowymi.
EN
In this paper the concept of a small time local controllability, well defined in a configuration space, has been transferred into the task-space via Jacobian of the output function. An algebraic characterization of this type of controllablity and its practical implications have been provided. A special attention has been paid to singular configurations. Also other definitions and concepts, known in the configurations space, have got their counterparts in the task-space. Theoretical considerations have been illustrated on two examples of mobile robots.
PL
Kinematyka monocykla jest klasycznym przykładem układów mechanicznych, których ruch podlega ograniczeniom nieholonomicznym. W pracy rozpatruje się rozszerzony planarny model takiego obiektu z uwzględnieniem opisu obrotu koła nazywany monocyklem 4D. Z punktu widzenia robotyki rozważany układ określa podstawowy ruch nieholonomicznego kołowego robota mobilnego. Rozważono metodę przybliżonego odsprzęgania układu za pomocą sprzężenia zwrotnego wykorzystującego funkcję transwersalną. Właściwości metody w przestrzeni zadania zilustrowano wynikami symulacji numerycznych.
EN
The kinematics of the unicycle is a classic example of mechanical control systems which are subject to non-holonomic constraints. In this work, an extended 4D model of such a kinematics taking into account the wheel rotation is considered. From the point of view of robotics, this system provides an elementary description of a nonholonomic kinematics determined with respect to each wheel of a mobile platform. An approximate decoupling method for this system is designed using a dynamic feedback based on a transverse function. The properties of the method in the task space are illustrated in numerical simulations.
4
Content available A robust smooth controller for a unicycle-like robot
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 neighbourhood of the desired point with an arbitrarily selected radius and it is robust to bounded additive measurement noises. The controller consists of a smooth hybrid navigation algorithm and a smooth feedback based on the transverse function approach. The stability proof, simulation and experimental results illustrating properties of the algorithm are discussed.
PL
Zadanie planowania ruchu polega na wyznaczeniu funkcji sterującej, która doprowadzi układ do zadanego punktu końcowego w zadanym czasie. Niniejsza praca przedstawia modyfikację algorytmu planowania ruchu, która umożliwia osiągnięcie punktu docelowego w czasie krótszym niż założony horyzont czasowy. Wyprowadzenie algorytmu wykorzystuje ideę endogenicznej przestrzeni konfiguracyjnej, a jego konstrukcja bazuje na algorytmie z priorytetowaniem zadań dodatkowych. Efektywność przedstawionego podejścia jest zobrazowana wynikami symulacyjnymi.
EN
The motion planning problem consists in finding a control function which drives the system to desired point in a prescribed time interval. This work introduces an motion planning algorithm modification which allows to reach the destination in time which is shorter than the assumed time horizon. The algorithm derivation relies on the endogenous configurations pace approach, and the algorithm construction bases on the task-priority motion planning algorithm. The new algorithm efficiency is depicted with simulation results.
EN
This paper introduces a new algorithm of trajectory reproduction and trajectory tracking for nonholonomic systems. The endogenous configuration space approach is employed as a guideline in the algorithm derivation. The derivation uses a trajectory reproduction error, which is an integral of the difference between the resultant trajectory and the desired trajectory over the motion horizon. Such a definition of the error allows to solve both the trajectory reproduction as well as the trajectory tracking problem. Considerable attention in the paper has been paid to the implementation aspects of the algorithm. The nonparametric approach is used together with a higher order of the integration method. The algorithm efficiency is illustrated with computer simulations accomplished for two nonholonomic systems: the dynamics of the double pendulum with a passive joint, and the kinematics of the unicycle.
EN
This paper deals with stabilization and tracking control problems defined with respect to a planar mechanical structure similar to Raibert’s robot. The proposed control solution is based on formal analysis of the control system on a Lie group. In order to take advantage of Lie group theory a dynamic extension of the robot kinematics is introduced. To cope with non-zero angular momentum the controller based on transverse functions is employed. Properties of the closed-loop control system are investigated based on simulations including practical stabilization at neighborhood of a constant point or a reference trajectory.
PL
Praca przedstawia algorytm reprodukcji trajektorii dla układów nieholonomicznych. Podstawą wyprowadzenia algorytmu jest błąd reprodukcji trajektorii zdefiniowany jako całka różnicy trajektorii układu i trajektorii zadanej w czasie ruchu. Poza wyprowadzeniem algorytmu, w pracy zawarto również krótką dyskusję dotyczącą aspektów implementacyjnych. Efektywność algorytmu została zobrazowana wynikami symulacyjnymi.
EN
The paper presents the new proposition of the usage of the endegenous configuration space approach. This method is enrolled to the trajectory reproduction problem of the nonholonomic systems. The basis of the algorithm derivation lays in the definition of the trajectory reproduction error, which is an integrate of the difference between the resultant trajectory and the desired trajectory during the motion time. Besides the algorithm derivation, there is included a short discussion about the implementation problems. The algorithm efficiency is depicted with the simulation results obtained for the double pendulum model with passive joint.
EN
The paper presents the application of a smooth kinematic algorithm to control multi-body vehicle which consists of the unicyclelike tractor with three trailers. The controller takes advantage of the transverse functions and properties of the IV-order two input chained system. The derivation of the algorithm is presented in details. In order to improve the performance of the controller in the real application a selected tuning techniques are discussed. The properties of the closed-loop control system are examined based on results of numerical simulations concerning the point stabilization and trajectory tracking tasks.
EN
This paper is focused on the convergence problem defined for some class of a two input affine nonholonomic driftless system with three-dimensional state. The problem is solved based on a polar transformation which is singular at the origin. The convergence is ensured using static-state feedback. The necessary conditions for construction of the algorithm are formally discussed. The solution, in general, is local, and the feasible domain is strictly related to the properties of the control system. In order to improve algorithm robustness a simple hybrid algorithm is formulated. The general theory is illustrated by two particular systems and the results of numerical simulations are provided.
EN
This paper presents a self-tuning fuzzy PD controller designed to improve a control strategy for a wheeled mobile robot. The dynamic model of a two-wheeled mobile robot was implemented in Matlab/Simulink environment. In this paper the trajectory tracking problem for a mobile robot in the presence of positioning system faults is considered in detail. Mamdani fuzzy reasoning is used to tune the value of proportional gain Kp and derivative gain Kd of a PD controller. A few simulations comparing the classical PD controller with self-tuning fuzzy PD are reported to show advantage of the designed self-tuning controller.
PL
Praca ta jest poświęcona planowaniu ruchu układu nieholonomicznego na przykładzie kuli toczącej się. Przedstawiono sterownik oparty na pojęciu funkcji transwersalnych oraz wyniki symulacji otrzymane podczas realizacji zadania sterowania do punktu. Ponieważ uzyskane wyniki cechuje duża ilość nadmiarowych manewrów, wiec zaproponowano algorytm endogenicznej przestrzeni konfiguracyjnej w celu uzyskania trajektorii przeprowadzającej układ ze stanu początkowego do zadanego stanu końcowego. Następnie pierwotne zadanie sterowania do punktu zamieniono na śledzenie otrzymanej w ten sposób trajektorii. W wyniku takiego połączenia obu metod otrzymano sterowanie, które wymaga mniejszej ilości manewrów.
EN
This paper addresses the motion plannig problem for nonholonomic systems with example of the rolling sphere. Controller based on transverse function approach is introduced and simulations for the point stabilization are included. Becuase of the great number of maneuvers, open-loop controler based on endogenous configuration space approach is used to create a trajectory to move system from the initial state to the desirable reference state. In this way, the point stabilization task is changed into trajectory tracking. Simulations are showing that by combining these two methods the rolling sphere is able to reach reference point with lower number of maneuvers.
PL
W pracy dokonano analizy opisu ruchu dwukołowego mobilnego robota Pioneer-2DX. Założono, że mobilny robot przemieszcza się w płaszczyźnie xy. Do opisu dynamiki tego nieholonomicznego układu można stosować równania Lagrange'a II rodzaju z mnożnikami oraz równania Maggiego. W artykule przedstawiono dynamiczne równania ruchu stosując równania Maggiego.
EN
In this paper the problem concerning dynamics of wheeled mobile robot Pioneer-2DX and is discussed. The motion of the analysed model can be described in xy plane. Taking account of equations of non-holonomic constraints, motion phenomenon is described using Lagrange equations of the II-nd type with multipliers and Maggi equations. The motion of the analysed model is described by system of differential equations, based on Maggi equations.
14
Content available remote Lie-algebraiczna metoda planowania ruchu systemów nieholonomicznych
PL
W referacie przedstawiono Lie-algebraiczną metodę planowania ruchu systemów nieholonomicznych. Metoda ta jest metodą ogólnego przeznaczenia i umożliwia efektywne rozwiązywanie trudnych zadań planowania ruchu. Przedyskutowano idee wielu ciągłych metod planowania ruchu znanych w literaturze robotycznej, dla których modele są opisane zwyczajnymi równaniami różniczkowymi, ukazując zalety i wady tych metod. Rozważania zilustrowano przykładem planowania ruchu jednokołowego robota mobilnego.
EN
In this paper a Lie-algebraic method of motion planning for nonholonomic systems is presented. This general purpose method is well suited for solving hard motion planning tasks, as it do not require imposing any extra regularity conditions on a system but complete controllability. The Lie-algebraic method of nonholonomic motion planning is composed of two main steps: selection of a direction of motion and generation of the selected direction with controls. The first step is accomplished by examining vector fields associated with the system. In the second step, controls are generated with the use of Campbell-Baker-Hausdorff-Dynkin formulas. Besides the Lie-algebraic method, other continuous methods of motion planning are discussed pointing to their advantages and disadvantages. Simulation experiments carried out on a model of the unicycle mobile robot were performed to exemplify usefulness of the Lie-algebraic method.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.