Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Velocity controller for a class of vehicles

Herman P., Adamski W.

Foundations of Computing and Decision Sciences

|

2017

|

Vol. 42, No. 1

43--58

EN

This paper addresses the problem of velocity tracking control for various fully-actuated robotic vehicles. The presented method, which is based on transformation of equations of motion allows one to use, in the control gain matrix, the dynamical couplings existing in the system. Consequently, the dynamics of the vehicle is incorporated into the control process what leads to fast velocity error convergence. The stability of the system under the controller is derived based on Lyapunov argument. Moreover, the robustness of the proposed controller is shown too. The general approach is valid for 6 DOF models as well as other reduced models of vehicles. Simulation results on a 6 DOF indoor airship validate the described velocity tracking methodology.

2

Non-adaptive velocity tracking controller for a class of vehicles

Herman P., Adamski W.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2017

|

Vol. 65, nr 4

459--468

EN

A non-adaptive controller for a class of vehicles is proposed in this paper. The velocity tracking controller is expressed in terms of the transformed equations of motion in which the obtained inertia matrix is diagonal. The control algorithm takes into account the dynamics of the system, which is included into the velocity gain matrix, and it can be applied for fully actuated vehicles. The considered class of systems includes underwater vehicles, fully actuated hovercrafts, and indoor airship moving with low velocity (below 3 m/s) and under assumption that the external disturbances are weak. The stability of the system under the designed controller is demonstrated by means of a Lyapunov-based argument. Some advantages arising from the use of the controller as well as the robustness to parameters uncertainty are also considered. The performance of the proposed controller is validated via simulation on a 6 DOF robotic indoor airship as well as for underwater vehicle model.

3

Larval Habitat Preferences of Vanishing Butterfly Hipparchia semele L. : Surviving on Human-Altered Habitats in the Czech Republic, Central Europe

Kadlec T., Jakubikova L., Herman P.

Polish Journal of Ecology

|

2016

|

Vol. 64, nr 1

130--135

EN

The Grayling Hipparchia semele L. belongs to rapidly vanishing butterfly species in its central and western European range. We studied larval microhabitat preferences of two last viable populations of the Grayling in the Czech Republic. The field study was carried out at two types of human-influenced habitats: a fly ash deposit — a postindustrial site partly left under natural succession processes, and a semi-natural extensively grazed xeric calcareous grassland in May and June 2012 and 2013. During five nights, 89 caterpillars were found (fly ash deposit: 8, xeric grassland: 81). The caterpillars were found on steeper slopes covered with sparse shrubs and shorter herbaceous vegetation with high amount of bare soil or rocks. The most frequently observed behaviour was feeding on fine-leaf fescue grasses with varied size of tufts and rather smaller height up to 20 cm. Usage of larval preferences in a way of active conservation management application is discussed.

4

Active Disturbance Rejection Control of a 2DOF manipulator with significant modeling uncertainty

Przybyła M., Kordasz M., Madoński R., Herman P., Sauer P.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2012

|

Vol. 60, nr 3

509-520

EN

This paper presents a practical verification of an Active Disturbance Rejection Control (ADRC) method in governing a multidimensional system. The experiments were conducted on a two degrees of a freedom planar manipulator with only partial knowledge about the mathematical model of the plant. This multi input multi output system was controlled with a set of two, independent, single input single output ADRC controllers, each regulating one of the manipulator degree of freedom. Modeling uncertainty (nonlinearities, cross-coupling effects, etc.) and external disturbances were assumed to be a part of the disturbance, to be estimated with an observer and cancelled on-line in the control loop. The ADRC robustness was experimentally compared with the results obtained from using two decentralized, classic PID controllers. Both control methods were tested under various conditions, e.g. changing the inertial parameters of the plant. Significantly better results, in terms of parametric robustness, have been reported for the ADRC approach.

5

Sterowanie sterowcem z uwzględnieniem struktury napędów oraz tunelu błędu

Adamski W., Herman P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2010

|

z. 175, t. 2

413-422

PL

W artykule przedstawiono sposób generowania trajektorii z uwzględnieniem koncepcji tunelu błędu, gwarantującej śledzenie zadanej trasy z błędem nie większym niż założony, nawet w trudnych do przewidzenia warunkach otoczenia. W skrócony sposób przedstawiono model matematyczny kinematyki i dynamiki sterowców, wykorzystujący zapis w postaci wektorów przestrzennych oraz przetestowano symulacyjnie założenia teoretyczne. Model wykorzystany w symulacjach uwzględnia strukturę napędów w postaci dwóch silników symetrycznie umieszczonych po bokach obiektu.

EN

The article demonstrates how to generate the trajectory, taking into account the concept of the tunnel of error that ensures route trace with an error no greater than assumed, even in difficult to predict environmental conditions. Mathematical model of kinematics and dynamics using spatial vectors is presented in short. Theoretical assumptions are tested by simulation. The model used in the simulations takes into account the structure of the drives in the form of two engines placed symmetrically on the sides of the object.

6

Matematyczny opis kinematyki i dynamiki sterowca autonomicznego

Adamski W., Herman P., Kozłowski K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2008

|

z. 166, t. 1

245-254

PL

W artykule przedstawiono metody opisu modelu matematycznego sterowców. Wyjaśniono powody, dla których zainteresowano się tym zagadnieniem i przedstawiono możliwości zastosowania sterowców w najbliższej przyszłości. Następnie, przeanalizowano zagadnienia kinematyki oraz dynamiki tego typu obiektów przy wykorzystaniu formalizmu Newtona-Eulera. Opisano również efekt mas dodanych/wirtualnych, wykorzystywany do opisu oddziaływań aerodynamicznych w obiektach o dużej objętości. Model oddziaływania napędów przedstawiono dla czterech silników skierowanych w pozycji wyjściowej zgodnie z kierunkiem lotu.

EN

This paper presents methods of the description of the mathematical model of airships and clarify reasons for which they became a subject of interest. The article also presents possibilities of using airships in the near future. Furthermore, there are analysed problems of the cinematics and dynamics of this type of objects using the Euler-Newton formalism. It is also described an effect of added/virtual masses, used to describe aerodynamic influences in objeci with high volume. The model of influences of drives is presented for four engines originally directed in accordance direction of flight.

7

Zastosowanie procesora sygnałowego do badania migotania światła

Podlejski K., Herman P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2003

|

Vol. 54, nr 23

301-306

PL

Odbiorcy energii o zmiennym obciążeniu powodują zmiany amplitudy napięcia zasilającego. Szybkie okresowe zmiany napięcia, nazywane wahaniami, powodują migotanie światła czyli fliker. Zjawisko to przejawia się zmianą postrzegania wzrokowego wywołanego zmianami strumienia świetlnego. Podstawą ilościowej oceny migotania światła jest zmiana napięcia w czasie na zaciskach badanego urządzenia. Obiektywny pomiar flikera jest trudny. Metoda opracowana przez UIE/IEC wywodzi się z modelu, który symuluje lańcuch " zmiana napięcia - źródło światła - proces postrzegania wzrokowego". Stwierdzono, że człowiek jest najbardziej czuły na zmiany napięcia o częstotliwości 8,8 Z. Zakłócający wpływ flikera określa się przy pomocy flikeromierz, którego budowę zaleca odnośna norma [2] . Norma ta określa algorytm dla krótkotrwałego wskaźnika migotania światła. Biorąc pod uwagę fakt, ze inne wielkości charakteryzujące jakość energii elektrycznej mogą być mierzone i obliczane przy pomocy cyfrowych procesorów sygnałowych, zaproponowano wykorzystanie DSP również do badania flikera. W pierwszym kroku wykorzystano środowisko Matlab do generacji odpowiednich sygnałów i obliczenia wartości flikera. W drugim kroku zaimplementowano uzyskane rezultaty do realizacji miernika migotania światła "flikeromierza" na DSP.

EN

Flicker meter is a device used for measuring of rapid voltage variation. Its construction is based on the method recommended by UIE/IEC. The paper presents an application of digital signal processing (DSP) processor to flicker examination. In this regard, Code Composer Studio and Matlab software envi-ronments are employed to implement appropriate algorithms.

8

Sterowania typu PD dla manipulatorów z wykorzystaniem quasi-prędkości

Herman P., Kozłowski K.

Studia z Automatyki i Informatyki

|

2001

|

T. 26

69-86

PL

W pracy porównano sterowanie typu PD w przestrzeni konfiguracyjnej manipulatora wyrażone w kategorii kilku metod wprowadzających quasi-prędkości [1, 4, 5, 11]. Metody te umożliwiają opis dynamiki układu przy zachowaniu zmiennych konfiguracyjnych, ale zamiast prędkości uogólnionych występują tzw. quasi-prędkości. W wyniku takiej operacji uzyskane równania ruchu nie mają sprzężeń w macierzy mas manipulatora, gdyż jest ona w ogólności macierzą diagonalną. Dla równań ruchu uzyskanych za pomocą rozpatrywanych metod zaproponowano sterowanie typu PD odnoszące się do przestrzeni konfiguracyjnej manipulatora, a następnie podano dowody globalnej stabilności asymptotycznej w sensie Lapunowa układu zawierającego takie sterowanie. Rozważania zilustrowano wynikami badań symulacyjnych dla manipulatora o dwóch stopniach swobody.

EN

In this paper PD control for robots whose dynamics is expressed in terms of several quasi-velocities [1, 4, 5, 11] is presented. Robot dynamic algorithms in quasi-velocity space are recursive in nature and consist of two recursions: the first starting from a base of the manipulator towards its tip and the second in opposite direction. Both recursions are described by using vector-matrix notation. In this notation spatial velocities, accelerations and forces, spatial inertia matrices and articulated body inertias are used. The paper containts two controls which are derived using Lyapunov theory. In section 1 new description of notation is presented. The second section includes description of motion in normalized and unnormalized quasi-velocities space. New control laws and their the third section. Next section compares new controls with classical ones. An example one can find in the fifth section. The paper ends with remarks and suggestions for future works.