W artykule przedstawiono rozwiązanie problemu śledzenia trajektorii przez grupę robotów kołowych w środowisku bez przeszkód. Śledzenie trajektorii rozumiane jest jako podążanie za punktem odniesienia przez geometryczny środek grupy, wraz z jednoczesnym utrzymaniem zadanej odległości między sąsiadującymi robotami. Zaproponowana metoda opiera się na wirtualnych siłach z wirtualnych połączeń sprężysto-tłumiących między robotami, co pozwala na śledzenie trajektorii grupy po samoorganizacji z zachowaniem jej pożądanego kształtu. Przedstawiona metoda sterowania została szczegółowo opisana wraz z opisem dynamiki i-tego robota oraz została przetestowana numerycznie i eksperymentalnie. W pracy przedstawiono wyniki badań numerycznych i eksperymentalnych oraz dyskusję i wnioski z nich wynikające. Wyniki pracy można rozszerzyć o praktyczne aplikacje związane ze śledzeniem trajektorii grupy robotów.
EN
The article presents the solution to the problem of trajectory tracking of a self-organized group of wheeled robots in the environment without obstacles. The group of robots is tracking a trajectory realized as following a reference point by the geometric center of the group, as well as simultaneously, reaching and maintaining a given distance between neighboring robots. The proposed method is based on virtual forces from virtual spring-damper connections between robots, which allows for the trajectory tracking of the previously self-organized group while maintaining its desired shape. The presented method of control is described in detail with the description of i-th robot dynamics and was tested numerically and experimentally. The paper presents the results of numerical tests and experimental research and ends with discussion and conclusions. The paper’s results could be expanded for applications related to robotic group trajectory tracking.
The paper describes how to use ArUco markers to determine the position and orientation of wheeled robots in 3D space. it is preceded by a general description on the testbed and a detailed description on the marker detection algorithm along with the camera calibration using the ChaArUco markers. The camera has been described and calibrated using the pinhole camera model, taking into account distortion on the lens. The second part oo the article describes the wheeled robots with their mechanical construction.
This article proposes a new swarm control method using distributed proportional-derivative (PD) control for self-organisation of swarm of nonholonomic robots. Kinematics control with distributed proportional-derivative (DPD) controller enables generation of desired robot trajectory achieving collective behaviour of a robotic swarm such as aggregation and pattern formation. Proposed method is a generalisation of virtual spring-damper control used in swarm self-organisation. The article includes the control algorithm synthesis using the Lyapunov control theory and numeric simulations results.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.