Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Uproszczony model systemu sterowania robota rozważnie zarządzającego przerywalnymi zadaniami

Dudek Wojciech

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2022

|

z. 197, t. 1

127-136

PL

Zarządzanie zadaniami jest podstawowa umiejętnością autonomicznych organizmów żywych i urządzeń. Problem zarządzania zadaniami jest kluczowy dla wszechstronnych robotów usługowych, które pomagaj ̨a ludziom w wypełnianiu różnych obowiązków. Niekiedy roboty te są współdzielone przez wielu użytkowników, którzy nie uzgadniają ze sobą poleceń dla robota. Wszechstronne roboty usługowe często pracują w zmiennych środowiskach, a użytkownicy zmieniają swoje żądania i preferencje. A zatem, takie roboty wymagają odpowiedniej metody zarządzania zadaniami. System robota powinien ustalać i aktualizować priorytety, sprawdzać możliwość wykonania zadań oczekujących oraz aktualizować plany wykonania tych zadań. Ponadto, robot przerywając obecnie realizowane zadanie, powinien przewidywać konsekwencje wynikające z tego przerwania (np. pozostawienie włączonej kuchenki). System sterowania robota, który posiada wyżej wymienione cechy oraz wstrzymuje/wznawia zadania, aktualizuje priorytety w reakcji na zmiany w środowisku oraz zamyka zadania oczekujące, które stały si ̨e niewykonalne, nazywany jest w tym artykule rozważnym. Artykuł przedstawia model rozważnego systemu sterowania robota usługowego.

EN

Task management is a core ability of living and artificial autonomous entities. In robotics, it is especially crucial for versatile service robots that are tailored to help humans in various duties. In some applications, robots are shared by multiple users that don’t agree their requests. Versatile service robots often work in dynamic environments, and their users’ needs and preferences change in time. Thus, the robots need an advanced task management ability that includes i.a. dynamic priority assignment, repetitive check of tasks’ feasibility and task plans update. Additionally, robots need to foresee the consequences of their task interruption (e.g. leaving a cooker on). Therefore, the problem of prudent task management respecting the danger of interrupting robot’s tasks arises. Prudent task management considered in this article is constituted of i.a. safe suspension and resumption of its tasks, priotiry variables reappraisal invoked by changes in the environment and termination of a queued tasks that are no longer feasible. This article presents a simplified model of such a system.

2

Badanie podatności systemu sterowania robota wykorzystującego głębokie uczenie ze wzmocnieniem

Giełdowski Daniel, Szynkiewicz Wojciech, Dudek Wojciech

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2022

|

z. 197, t. 1

105-114

PL

Niniejszy artykuł przedstawia opis metody badania podatności systemu sterowania robota wykorzystującego głębokie uczenie ze wzmocnieniem. Przedstawiony jest problem cyberbezpieczeństwa takich systemów. Omówiono oprogramowanie szeroko stosowane w systemach robotów, uwzględniając najpopularniejsze algorytmy uczenia. Przedstawiono podatności takiego systemu, metody ataku na niego oraz proponowane zabezpieczenia. Opisano projekt badania podatności oraz eksperymentalna weryfikacje proponowanych metod zabezpieczeń systemu robota wykorzystującego głębokie uczenie ze wzmocnieniem.

EN

This paper describes a method for testing the vulnerability of a robot control system that employs deep reinforcement learning. The problem of cyber security of such systems is presented. Software commonly used in robot control systems is discussed, considering the most popular deep reinforcement learning algorithms. Vulnerabilities of such a system, methods of attacking it and proposed security measures are presented. The design of vulnerability analysis and experimental verification of proposed security methods for a robot control system based on DRL is described.

3

Machine-Centric Robotics. Szybsze wdrożenie aplikacji pick-and-place? To możliwe

Hensel Stefan

Napędy i Sterowanie

|

2021

|

R. 23, nr 3

34--35

PL

Niezwykle precyzyjne aplikacje typu pick-and-place mogą zwiększyć wydajność i niezawodność linii produkcyjnych. Do tej pory jednak funkcjonowały one jako urządzenia odrębne od samej maszyny, co zdecydowanie ograniczało ich wydajność. Firmie B&R udaje się obecnie zmienić tę sytuację dzięki pełnej integracji sterowania robotami z systemem automatyki i wprowadzeniu nowego rozwiązania programowego.

4

Współrzędne barycentryczne w sterowaniu robotem kosmicznym z redundantnymi napędami

Jakubiak J.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

87--96

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie afinicznych uogólnionych współrzędnych barycentrycznych do sterowania bazą planarnego robota kosmicznego napędzanego silnikami odrzutowymi. Rozpatrywane jest kryterium minimalizacji energii sterowania w zadaniu lokalnym. W pracy pokazano, że możliwym jest uzyskanie sterowań dopuszczalnych bez konieczności korzystania z procedur iteracyjnych.

EN

The paper presents an application of affine generalized barycentric coordinates in control. The controlled object is a base of a planar space manipulator driven by thrusters. The controls are chosen to minimize control energy in a local task. It is shown in the paper that with barycentric coordinates approach it is possible to obtain admissible controls without the use of iterative procedures.

5

Współpraca człowieka z robotem przy sortowaniu losowo rozmieszczonych obiektów

Jezierski E., Łuczak P., Smyczyński P., Zarychta D.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

353--363

PL

Referat przedstawia możliwości nauczenia systemu sterowania robota wykonywania operacji autonomicznego sortowania obiektów różniących się cechami, które mogą być zidentyfikowane przy użyciu systemu wizyjnego. Obiekty mogą być rozmieszczone w sposób dowolny na scenie robotycznej, również częściowo lub całkowicie zasłonięte innymi. Operator w fazie uczenia pokazuje sposób sortowania przenosząc w dłoni kolejne obiekty, np. czerwone do pojemnika A, zielone do pojemnika B, itd. System robotyczny, po rozpoznaniu zadawanego sposobu sortowania przy wykorzystaniu systemu wizyjnego, kontynuuje tę pracę w sposób autonomiczny, aż do wybrania wszystkich rozpoznanych obiektów. Wymiary, kształty oraz rozmieszczenie pojemników są dowolne. Opracowane algorytmy są testowane na stanowisku badawczym wyposażonym w dwa nowoczesne roboty KUKA LBR iiwa 14 R820.

EN

The paper presents the possibilities of teaching a robot controller to perform operations of autonomous segregation of objects differing in features that can be identified using a vision system. Objects can be arranged freely on the robot scene also covered with others. In the learning phase, the robot operator shows the segregation method by moving subsequent objects held in the human hand, eg. red to container A, green to container B, etc. The robot system, after recognizing the idea of segregation that is being done using the vision system, continues this work in an autonomous way, until all identified objects will be removed from robotic scene. There are no restrictions on the dimensions, shapes and placement of containers collecting segregated objects. The developed algorithms were verified on a test bench equipped with two modern robots KUKA LBR iiwa 14 R820.

6

Sterowanie robotem kroczącym w oparciu o wzorzec chodu człowieka

Parulski P., Kozłowski K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

439--448

PL

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie dalszych wyników prac skierowanych na opracowanie systemu do analizy i projektowania chodu dwunożnych robotów kroczących. Głównym zadaniem jest uzyskanie stabilnej orbity okresowej dla analizowanego modelu robota, a pomocne w tym mają być dane pochodzące z ruchu człowieka. Wzorzec chodu otrzymany został przy wykorzystaniu systemu do akwizycji danych firmy Optitrack. Uzyskane trajektorie stanowią dane referencyjne w celu opracowania funkcji wyjścia dla algorytmu sterowania, w wyniku działania którego, ruch robota będzie zbliżony do ruchu człowieka.

EN

The aim of this article is to present further results of work aimed at developing a system for analyzing and designing a gait of a walking bipedal robot with torso and knees, based on biological data. Biological data acquisition was made with a use of the Optitrack vision system and the Matlab environment. Obtained trajectories form the reference data for creating sets of output functions, and consequently for the controller, whose task will be to achieve a stable gait of a robot. The main goal is to create a stable periodic orbit on the basis of human data.

7

Stanowisko eksperymentalne typu wahadło na wózku: konstrukcja, modelowanie, identyfikacja, sterowanie oparte na modelu, wdrożenie

Arent K., Szulc M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

365--376

PL

W pracy przedstawiono stanowisko eksperymentalne układu wahadła na wózku i na jego tle omówiono wszystkie kluczowe zagadnienia dotyczące wytworzenia modelu matematycznego, algorytmu sterowania opartego na modelu i wdrożeniu tego algorytmu na platformie sprzętowej. W zakresie modelowania zebrano działania wykorzystujące obliczenia symboliczne w Mathematica, modelowanie 3D w Autodesk Inventor, modelowanie fizyczne w SimMechanics, estymację parametrów w Simulinku. W kontekście sterowania zestawiono operacje w zakresie projektowania w Control Toolbox i Simulinku, automatycznego generowania kodu w Embedded Coder, implementacji kodu w środowisku FreeRTOS. Ocenę poprawności działań i zaproponowanych rozwiązań oparto na podstawie wyników eksperymentów zawartych w pracy.

EN

This work presents an experimental stand - a pendulum on a cart. It is discussed, with this background, all the key issues concerning development of a mathematical model and model based control algorithm, and deployment of this algorithm to a target hardware platform. I the scope of modelling we integrated symbolic computations in Mathematica, 3D CAD modelling in Autodesk Inventor, physical modelling in SimMechanics, parameters estimation in Simulink. In the context of control, we integrated operations covering control design in Control Toolbox, automatic code generation in Embedded Coder, implementation of the resulted code in FreeRTOS. The assessment of the correctness of activities and proposed solutions is based on the results of the experiments contained in the work.

8

Robot do diagnostyki stanu technicznego przewodów linii napowietrznych

Dąbkowski M., Olesz M., Giełdziński K., Przystalski R.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2016

|

Nr 50

19--22

PL

W artykule przedstawiono strukturę sprzętu i programu komputerowego do sterowania i wizualizacji prototypu robota mobilnego poruszającego się wzdłuż linii napowietrznych średniego i wysokiego napięcia. Komunikacja z robotem poprzez protokół TCP / IP umożliwia sterowanie ruchem robota oraz oględziny przewodów linii na podstawie obrazu z kamery zamontowanej na robocie. Wykonane próby na poligonie doświadczalnym na odcinku linii 110 kV potwierdziły poprawną pracę robota w warunkach silnego pola elektrycznego. Konstrukcja robota ma charakter otwarty. Robot może być wyposażony w dodatkowe czujniki umożliwiające pomiar interesujących użytkownika parametrów np. zakłóceń radioelektrycznych lub temperatury przewodu.

EN

The article presents the structure of hardware and computer application to control and visualization of the prototype of a mobile robot moving along overhead lines of medium and high voltage. Before building, the robot was designed in the Autodesk Inventor Professional 2012 environment to eliminate potential errors in structure. The mechanical construction is divided into three parts: the base contained electrical parts, trolley drive and robot arms. All the main components are made of aluminum sheet with a thickness of 4 mm, so that the weight of the robot does not exceed 20 kg. Small size and low weight of the robot allows for handling by a single person. Robot contains over 300 parts including construction elements, screws, washers and nuts. The motor driving the robot is positioned above the wire, so dirt doesn’t pollute it. Belt transmit drive to the rollers. Robot arms are moved by helical gear. The electronic parts are placed in the base box (IP65). Microcontroller STM32F4 is a central control unit of the robot. Motors are powered by PWM signal. The robot has two sonar preventing collisions with any obstacle, and a camera that can be used for wire inspection or control of the robot work. The robot communicates with a host computer wirelessly via Ethernet. The control application allows connecting with the robot using TCP/IP protocol and: control device (starting and stopping robot, changing the speed of movement smoothly, changing direction of movement, raising and lowering arms of robot); viewing the status of the robot (battery status, travelled distance, the state of ultrasonic sensors). Operator can also view the video from the camera mounted on the robot. Robot presented in this article is a prototype that has been tested on the experimental field of Energa SA company in Straszyn near Gdansk. Unit placed on the air line moved properly. Communication and wireless control worked also fully properly. All tests were successful. In this regard it should be noted that the presented device can be a powerful tool for remote inspection of medium and high voltage power transmission lines (when will be equipped with a suitable set of sensors).

9

Sterowanie VFO dla monocykla w zadaniu stwarzania ścieżki nieparametryzowanej

Michałek M. M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

489--498

PL

Metoda VFO (ang. Vector-Field(s)-Orientation), zaproponowana dla modelu monocykla w pracy [7], pozwala na rozwiązanie dwóch klasycznych zadań sterowania - śledzenia trajektorii oraz sterowania do punktu - w zunifikowany sposób poprzez odpowiednią (re)definicję postaci tzw. pola wektorowego zbieżności. Do tej poty, nie istniała wersja sterownika VFO dla ostatniego z klasycznych zadań sterowania, a mianowicie dla zadania odtwarzania ścieżki. Niniejszy artykuł wypełnia tę lukę przedstawiając nową propozycję konstrukcji pola zbieżności dla problemu odtwarzania ścieżki wykorzystując koncepcję krzywej poziomicowej. Zastosowanie tej koncepcji pozwala na ominięcie zasadniczych ograniczeń związanych ze standardowym podejściem wykorzystującym opis ścieżki parametryzowany jej krzywoliniową długością. W pracy przedstawiono projekt reguły sterowania, analizę stabilności układu zamkniętego oraz wyniki symulacyjne działania sterownika dla modelu monocykla.

EN

The VFO (Vector- Field(s)-Orientation) method, proposed for the unicycle in the previous publications, allows one to solve two classical control tasks - trajectory tracking and set-point control - in a unified manner by re-definition of the so-called convergence vector field. However, the VFO control law was not available for the path following task so far. The paper fills this gap by introducing a novel form of the convergence vector field for the path-following problem utilizing the level curve approach. Thanks to this approach, one can avoid main limitations imposed by the standard methods which employs description of a reference path parametrized by a curvilinear abscissa.

10

Sterowanie pozycyjno-impedancyjne zmodyfikowanym przemysłowym manipulatorem IRp6 - część pierwsza, struktura sterownika

Winiarski T., Świstak B.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

61--70

PL

W artykule przedstawiono zunifikowany, pozycyjno-impedancyjny sposób sterowania manipulatorem robota usługowego, który pozwala na przełączanie właściwego dla robotów przemysłowych pozycyjnego trybu sterowania na tryb impedancyjny charakterystyczny dla robotów usługowych. Dzięki temu w zależności od specyfiki wykonywanego zadania uzyskuje się dokładne śledzenie trajektorii albo możliwość bezpiecznego przejścia z ruchu w przestrzeni swobodnej do kontaktu z otoczeniem. Artykuł podzielony jest na dwie części. W części pierwszej zaproponowano cztery kompatybilne zachowania wirtualnego efektora agenta upostaciowionego robota manipulacyjnego oraz uniwersalny sterownik, który je realizuje. Część druga poświęcona jest sterowaniu momentem w napędach robotów manipulacyjnych. które jest niezbędne do uruchomienia sterownika na rzeczywistym sprzęcie.

EN

In the article, the unified position-impedance control law is presented. With the controller it is possible to switch between two modes of control: position control that is used in industrial manipulators, and impedance control suitable for service robots manipulation tasks. As a consequence the motion with low trajectory tracking error can be replaced with transitional robot behavior to safely get from free motion to contact with an environment. The article is subdivided into two parts. The first one considers four compatible behaviors of manipulation robot embodied agent virtual effector. Then, the universal controller specification for the purpose of above behaviors execution is presented. The second part of the article regards torque control in manipulator joints that is needed to activate the above controller on real robot.

11

Sterowanie pozycyjno-impedancyjne zmodyfikowanym przemysłowym manipulatorem IRp6 - część druga, sterowanie momentem zespołu napędowego z kompensacją sił tarcia

Świstak B., Winiarski T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

71--78

PL

W artykule przedstawiono zunifikowany, pozycyjno-impedancyjny sposób sterowania manipulatorem robota usługowego, który pozwala na przełączanie właściwego dla robotów przemysłowych pozycyjnego trybu sterowania na tryb impedancyjny charakterystyczny dla robotów usługowych. Dzięki temu w zależności od specyfiki wykonywanego zadania uzyskuje się dokładne śledzenie trajektorii albo możliwość bezpiecznego przejścia z ruchu w przestrzeni swobodnej do kontaktu z otoczeniem. Artykuł podzielony jest na dwie części. W części pierwszej zaproponowano cztery kompatybilne zachowania wirtualnego efektora agenta upostaciowionego robota manipulacyjnego oraz uniwersalny sterownik, który je realizuje. Część druga poświęcona jest sterowaniu momentem w napędach robotów manipulacyjnych które jest niezbędne do uruchomienia sterownika na rzeczywistym sprzęcie.

EN

In the article, the unified position-impedance control law is presented. With the controller it is possible to switch between two modes of control: position control that is used in industrial manipulators, and impedance control suitable for service robots manipulation tasks. As a consequence the motion with low trajectory tracking error can be replaced with transitional robot behavior to safely get from free motion to contact with an environment. The article is subdivided into two parts. The first one considers four compatible behaviors of manipulation robot embodied agent virtdual effector. Then, the universal controller specification for the purpose of above behaviors execution is presented. The second part of the article regards torque control in manipulator joints that is needed to activate the above controller on real robot.

12

Stanowisko testowe do walidacji algorytmów sterowania robotem kosmicznym

Oleś J., Kindracki J., Rybus T., Seweryn K., Wolański P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

265--278

PL

Wykorzystanie robotów kosmicznych, tj. satelitów wyposażonych w manipulatory, jest jedną z rozważanych strategii na pozbycie się tzw. "śmieci kosmicznych". Ze względu na krótki czas trwania manewru przechwytywania robot kosmiczny powinien cechować się dużym stopniem autonomii. Niniejszy artykuł dotyczy problematyki sterowania robotem kosmicznym na orbicie, a także zagadnień związanych z testowaniem takiego układu w warunkach laboratoryjnych. Stanowisko testowe w Centrum Badań Kosmicznych PAN wykorzystuje łożyska powietrzne do symulacji warunków mikro grawitacji na płaszczyźnie i pozwala na testowanie zaawansowanych algorytmów sterowania dla robotów kosmicznych wyposażonych w silniki manewrowe. W pracy przedstawiono modyfikację systemu testowania polegającą na wyposażeniu bazy manipulatora w silniki manewrowe na sprężony gaz, które pozwalają na ruch układu robotycznego, oraz wykorzystanie sygnału o pozycji i orientacji członów robota z zewnętrznego systemu wizyjnego przekazywanego do układu sterowania.

EN

The paper presents a testbed in Space Research Centre (CBK PAN) that could be used for testing advanced control systems for robotic spacecrafts. Such devices are designed to catch objects on orbit, especially "space junk" for the purposes of deorbiting, servicing or refuelling. The testbed allows for experiments with planar 2DoF manipulator mounted on a base with a set of coldgas engines. An important issue is that control systems is able to work in closed loop because of the external vision system signal on objects positions.

13

Rozszerzona metoda siły pozornej w sterowaniu manipulatorami mobilnymi na platformach sterowania poślizgowo

Domski W., Mazur A., Kaczmarek M., Cholewiński M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

519--530

PL

Prezentowany artykuł przedstawia wykorzystanie rozszerzonej metody siły pozornej dla manipulatora mobilnego składającego się z platformy sterowanej poślizgowo oraz sztywnego manipulatora 2R. Prezentowana praca jest rozszerzeniem wyników otrzymanych dla metody siły pozornej, która była już wcześniej przedstawiana. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych dla zadania śledzenia trajektorii zadanej przez platformę SSMP oraz przez manipulator. Zastosowano różne konfiguracje ograniczeń nieholonomicznych w odniesieniu do braku poślizgu wzdłużnego kół platformy. W artykule przedstawiono dowód zbieżności algorytmu sterowania w oparciu o funkcję Lyapunova.

EN

The paper presents extended factitious force method for mobile manipulator which is a set of a skid-steering mobile platform and a 2R rigid manapulutor. Work presented in this paper is extension to the results optained from facitious force method. Simulation results were presented for a trajectory tracking task both for a mobile platform and for a manipulator. Different nonholonomic constrain configurations for platform's wheels in terms of longitudional slippage were used. Also a proof of covergence of the control algorithm based on Lyapunov function was presented.

14

Procedura predykująca VFO dla algorytmów planowania ruchu robotów mobilnych z ograniczoną krzywizną

Gawron T., Michałek M. M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

499--508

PL

W niniejszym artykule opisano nową procedurę predykującą wykorzystująca sterownik VFO (z ang. Vector Field Orientation) do globalnego planowania ruchu robota mobilnego przy ograniczonej krzywiźnie ruchu z wykorzystaniem algorytmów próbkujących takich jak RRT i RRT. Opracowano wydajne analitycznie procedury sprawdzające spełnienie ograniczeń na sygnały sterujące i stan robota mobilnego bez uciekania się do wykorzystania predefiniowanego zbioru prymitywów ruchu. Efektywność proponowanej procedury predukującej sprawdzano podczas planowania ruchu w wybranych środowiskach kolizyjnych. Zaplanowane sekwencje punktów przejazdowych zrealizowano podczas eksperymentów na laboratoryjnej platformie mobilnej MTracker. Uzyskane wyniki porównano ilościowo z procedurą predukującą wykorzystującą znane z literatury ƞ3-krzywe.

EN

In this paper we develop an extend procedure for sampling based motion planners, which is driven by the VFO (Vector-Field-Orientation) controller for a unicycle with bounded curvature of motion. The key feature of the proposed extend procedure is utilization of specific properties of VFO control strategy, which enabled us to develop the efficient analytic collision-checking and constraint-satisfaction-checking procedures. We present experimental results of motion planning and its practical execution with a laboratory-scale mobile robot.

15

Platforma mobilna Rex : parametryczne i nieparametryczne planowanie ruchu

Zadarnowska K., Gut D.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

573--584

PL

Przedmiotem pracy jest zadanie planowania ruchu czterokołowej platformy mobilnej ze sprzężonymi kołami bocznymi poruszającej się w obecności poślizgów poprzecznych i wzdłużnych kół. Przedstawiono równania ruchu platformy. W oparciu o metodę endogenicznej przestrzeni konfiguracyjnej zaproponowano parametryczny i nieparametryczny jakobianowy algorytm planowania ruchu. Działanie algorytmu zilustrowano na przykładzie zadania parkowania równoległego platformy Rex.

EN

A motion planning problem of a skid-steering, 4-wheel mobile platform with coupled wheels is considered. A dynamics model of the mobile platform Rex is derived. Parametric and nonparametric Jacobian motion planning algorithms are designed and applied to a parking problem of the platform. Theoretical concepts are illustrated with computer simulations.

16

Planowanie ruchu układów nieholonomicznych z wcześniejszym osiąganiem celu

Ratajczak A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

585--594

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.

17

Odporny gładki algorytm sterowania robotem o kinematyce monocykla

Pazderski D.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

509--518

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.

18

Nowe jakobianowe algorytmy planowania ruchu robotów nieholonomicznych

Tchoń K., Ratajczak J.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

541--552

PL

Praca przedstawia dwa algorytmy planowania ruchu robotów nieholonomicznych oparte na pojęciu lagranżowskiej i dynamicznie zgodnej odwrotności jakobianu. Do opisu układu nieholonomicznego wykorzystano metodę endogenicznej przestrzeni konfiguracyjnej. Oba algorytmy są oparte na odwrotnościach jakobianu uzyskanych jako rozwiązanie pewnego zadania sterowania optymalnego w układzie liniowym, zależnym od czasu. Działanie algorytmów planowania zilustrowano na przykładzie zadania planowania ruchu robota mobilnego typu trójkątny smok.

EN

This work presents two motion planning algorithms for non-holonomic robots based on the concepts of Lagrangian and dynamically consistent Jacobian inverse. New Jacobian inverses have been designed as solutions of a certain optimal control problem in a linear control system defining the Jacobian of the non-holonomic system. Performance of the algorithms is illustrated by a motion planning problem of the trident snake robot.

19

Integracja nowego algorytmu RGB-D SLAM w systemie nawigacji robota kroczącego

Belter D., Nowicki M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

397--406

PL

Artykuł prezentuje zastosowanie czujnika RGB-D w systemie nawigacji robota kroczącego sześcionożnego Messor 2. Czujnik jest wykorzystywany do estymacji pozycji robota oraz do budowy rastrowej reprezentacji modelu otoczenia. W artykule przedstawiono system nawigacji robota kroczącego, w skład którego wchodzi również moduł planujący ścieżkę robota na podstawie uzyskanej mapy rastrowej, oraz moduł sterujący robotem. Wyniki działania systemu zaprezentowano na rzeczywistym robocie kroczącym. Pokazano wpływ systemu lokalizacji na jakość uzyskiwanej mapy rastrowej otoczenia.

EN

The paper presents the application of the RGB-D sensor in the navigation system of a six-legged walking robot. The RGB-D sensor is used in the SLAM subsystem to estimate pose of the robot and to build dense environment model (elevation map). The paper presents the navigation system of the robot. The system includes SLAM subsystem, mapping module, motion planner and robot's controller. The results of the experiments on the real robot are provided. The influence of the localization system on the quality of the obtained elevation map is presented.

20

Implementacja planera trajektorii przez punkty dla platformy mobilnej typu skid-steering

Chojnacki Ł.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

553--562

PL

W pracy przedstawiono sposób implementacji planera trajektorii przez punkty pośrednie działającego w oparciu o metodę Lifted Newton. Planer został napisany jako węzeł platformy ROS w języku Python z wykorzystaniem bibliotek pozwalających na rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych, automatyczne różniczkowanie oraz programowanie wielowątkowe. Węzeł jest fragmentem systemu sterowania agenta lokomocji wykonanego w ramach projektu RobREx, którego celem było wytworzenie technologii pozwalającej na autonomiczną pracę robotów ratowniczo-eksploracyjnych. Skuteczność działania planera trajektorii została zweryfikowana w serii symulacji komputerowych.

EN

The paper presents software implementation and simulation results of the trajectory planner through waypoints using Lifted Newton motion planning algorithm. Planner is a ROS node in Python and uses libraries to solving ordinary differential equations, automatic differentiation and multi-thread programing. The node is a part of the locomotion agent system created in RobREx project which the main aim was developed the technology allowing a rescue robots works autonomous. The trajectory planner was tested during a computer simulations.