PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 48

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
System wizyjny do badań rojów i grup robotów kołowych
Hendzel Z., Wiech J.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
|
2018
|
z. 196
481--490
PL
W pracy zamieszczono opis i badania markerów ArUco do określenia pozycji i orientacji robotów w przestrzeni roboczej. Podano opis stanowiska badawczego oraz sposób działania algorytmu detekcji markerów wraz z kalibracją kamery z użyciem markerów ChaArUco. Kamera została opisana za pomocą modelu kamery otworkowej z uwzględnieniem dystorsji soczewki. Praca kończy się przedstawieniem wyników badań eksperymentalnych.
EN
The paper describes how to use ArUco markers to determine the position and orientation of robots in 3D space. It is preceded by a general description of the test rig and a detailed description of 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 of the lens. The second part of the article describes the wheeled robots with their mechanical construction.
2
Content available Robust neural networks control of omni-mecanum wheeled robot with Hamilton-Jacobi inequality
Hendzel Z.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2018
|
Vol. 56 nr 4
1193--1204
EN
This paper presents a novel approach to the problem of controlling mechanical objects of unspecified description, considering variable operating conditions. The controlled object is a mobile robot with mecanum wheels (MRK M). To solve the control task, taking into account compensation for nonlinearity and the object variable operating conditions, the Lyapunov stability theory is applied, including the Hamilton-Jacobi (HJ) inequality. A neural network with basic sigmoid functions is used to compensate for the nonlinearity and variable operating conditions of the robot. A simulation example is provided in order to evaluate the analytical considerations. The simulation results obtained confirmed high accuracy of the predicted robot motion in variable operating conditions.
3
Content available Modelling of dynamics of a wheeled mobile robot with mecanum wheels with the use of Lagrange equations of the second kind
Hendzel Z., Rykała Ł.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2017
|
Vol. 22, no. 1
81--99
EN
The work presents the dynamic equations of motion of a wheeled mobile robot with mecanum wheels derived with the use of Lagrange equations of the second kind. Mecanum wheels are a new type of wheels used in wheeled mobile robots and they consist of freely rotating rollers attached to the circumference of the wheels. In order to derive dynamic equations of motion of a wheeled mobile robot, the kinetic energy of the system is determined, as well as the generalised forces affecting the system. The resulting mathematical model of a wheeled mobile robot was generated with the use of Maple V software. The results of a solution of inverse and forward problems of dynamics of the discussed object are also published.
4
Zastosowanie teorii gier różniczkowych w sterowaniu modułem napędowym mobilnego robota kołowego
Penar P., Hendzel Z.
Przegląd Mechaniczny
|
2016
|
nr 1-2
54--60
PL
Gry różniczkowe są podobszarem gier dynamicznych, które wynikają z teorii gier i teorii sterowania optymalnego, a ich rozwiązania bazują na zasadzie Maximum Pontryagina i optymalności Bellmana. W pracy teoria gier różniczkowych oparta na niekooperacyjnej grze dwuosobowej była zastosowana do sterowania optymalnego obiektem liniowym, jakim jest moduł napędowy mobilnego robota kołowego. Zastosowane sterowanie gwarantuje optymalne rozwiązanie dla przyjętego wskaźnika jakości przy założeniu, że występują najbardziej niekorzystne zakłócenia. W artykule przedstawiono algorytm sterowania oraz wyniki symulacji. Uzyskane rozwiązania potwierdzają poprawność przyjętych założeń i efektywność zastosowania teorii gier różniczkowych w problemie sterowania typu H∞.
EN
Differential games are subfield of the dynamic game theory which follows with the game theory and the optimal control theory. This solution based on Pontryagin's maximum principle and the Bellman optimal principle. In the article two-player zero-sum differential game theory is used to optimal control linear object, which is wheeled mobile robot motor The use of differential game control guarantees optimal solution for a performance index assuming that worst case disturbance. In the article there are presented control algorithm and numeric simulation. Obtained results confirmed correctness of the assumptions and effectiveness used differential game theory in H∞ control problem.
5
Zastosowanie dwuosobowej gry różniczkowej o sumie zerowej do sterowania elementem mechatronicznym
Hendzel Z., Penar P.
Modelowanie Inżynierskie
|
2016
|
T. 29, nr 60
21--27
PL
W artykule opisano zastosowanie teorii gier różniczkowych do sterowania modułem napędowym mobilnego robota kołowego. Omówiono rozwiązanie dwuosobowej gry różniczkowej o sumie zerowej wynikające z teorii punktu siodłowego Nasha. Teoria dwuosobowych gier o zerowej sumie i związana z nią teoria sterowania typu H∞ wynika z rozwiązania równania Hamiltona-Jacobiego-Isaaca (HJI). Ta problematyka występuje w teorii optymalnego sterowania obiektami dynamicznymi. Zastosowanie sterowania wynikającego z teorii gier różniczkowych gwarantuje optymalne rozwiązanie względem przyjętego wskaźnika jakości przy założeniu, że występują najbardziej niekorzystne zakłócenia. Przyjęte rozwiązania zweryfikowano na obiekcie rzeczywistym. Uzyskane wyniki potwierdziły poprawność przyjętych założeń i efektywność metody.
EN
In the paper we discuss the application of the differential game theory to motor control of a wheeled robot. We present the solution of two-player zero-sum differential game obtained from the Nash equilibrium theory. Two-player zero-sum game theory and related control theory of H∞ type are following from the solutions of the Hamilton-JacobiIsaacs (HJI) equations of the optimal control theory in dynamics. Differential game control guarantee optimal solution for a performance index assuming that wrost case disturbance. The proposed solution is verified for a real object. The obtained results demonstrated the correctness of assumptions and efficiency of used method.
6
Content available Application of differential games in mechatronic control system
Hendzel Z., Penar P.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2016
|
Vol. 21, no. 4
867--878
EN
Differential games are a combination of game theory and optimum control methods. Their solutions are based on Bellman's principle of optimality. In this paper, the zero-sum differential game theory has been used for the purposes of controlling a mechatronic object: a single-link manipulator. In this case, analytical solutions are unavailable, thus approximate solutions were used. Two approximation methods were compared with the use of numerical simulations and selected quality indicators. The results confirm previous assumptions and the connection between the differential game theory and H∞ control problems.
7
Opis kinematyki mobilnego robota kołowego z kołami typu mecanum
Hendzel Z., Rykała Ł.
Modelowanie Inżynierskie
|
2015
|
T. 26, nr 57
5--12
PL
W pracy omawiane jest zagadnienie modelowania kinematyki mobilnego robota kołowego z kołami typu mecanum. Koła mecanum należą do nowego typu kół stosowanych w mobilnych robotach kołowych. Składają się ze swobodnie obracających się rolek umieszczonych na obwodzie koła. Zastosowanie omawianych konstrukcji w mobilnych robotach kołowych znacznie zwiększa zakres możliwych ruchów robota w odniesieniu do konwencjonalnych kół. W pracy zamieszczono również wyniki badan symulacyjnych zadania odwrotnego kinematyki i jego realizacje.
EN
Problem of modeling kinematics of a wheeled mobile robot with mecanum wheels is discussed. The mecanum wheels belong to the new type of wheels used in the mobile robots. Each wheel consists of a freely rotating rollers placed around the circumference of the wheel. Application of mentioned construction in the mobile robots highly enhances the range of robots movements comparing to the conventional wheels. The article also shows results of the simulations of the inverse kinematics problem and its realization.
8
Content available Neural Network Identifier of a Four-wheeled Mobile Robot Subject to Wheel Slip
Hendzel Z, Trojnacki M.
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
|
2014
|
Vol. 8, No. 4
24--30
EN
The paper presents a sequential neural network (NN) identification scheme for the four-wheeled mobile robot subject to wheel slip. The sequential identification scheme, different from conventional methods of optimization of a cost function, attempts to ensure stability of the overall system while the neural network learns the nonlinearities of the mobile robot. An on-line weight learning algorithm is developed to adjust the weights so that the identified model can adapt to variations of the characteristics and operating points in the four-wheeled mobile robot. The proposed identification system that can guarantee stability is derived from the Lyapunov stability theory. Computer simulations have been conducted to illustrate the performance of the proposed solution by a series of experiments on the emulator of the wheeled mobile robot.
9
Content available Neural sensor-based navigation of wheeled mobile robot in unknown environment
Hendzel Z., Szuster M.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2013
|
R. 17, nr 1
114-120
EN
In presented paper a new approach to a collision-free trajectory generating for a wheeled mobile robot with Adaptive Critic Designs and Fuzzy Logic algorithm, is proposed. The presented discrete hierarchical control system consists of a trajectory generating algorithm based on a reactive navigation of the wheeled mobile robot in an unknown 2D environment with static obstacles, and a tracking control system. A strategy of reactive navigation is developed including two main behaviours: an obstacle avoiding behaviour and a goal-seeking behaviour, realised in a form of Adaptive Critic Design algorithms. These simple, individual behaviours are combined by the fuzzy combiner of behaviours that determines influence of the individual behaviours on the trajectory generation process, according to the environment conditions. The tracking control system is composed of two Dual-Heuristic Dynamic Programming algorithms, the supervisory term and the PD controller. Verification of the proposed control algorithm was realised using the mobile robot Pioneer 2-DX, equipped with one laser and eight sonar range finders, that provides object detection.
PL
W prezentowanym artykule zaproponowano nowe podejście do generowania bezkolizyjnych trajektorii ruchu mobilnych robotów kołowych z zastosowaniem algorytmów adaptacyjnego krytyka oraz układów z logiką rozmytą. Zaprezentowany hierarchiczny układ sterowania składa się z warstwy generowania trajektorii ruchu bazującej na idei odruchowej nawigacji mobilnego robota kołowego w nieznanym środowisku 2D ze statycznymi przeszkodami oraz warstwy sterowania ruchem nadążnym. Sterowanie odruchowe obejmuje dwa podstawowe zadania: omijanie przeszkód oraz podążanie do celu, zrealizowane z zastosowaniem algorytmów adaptacyjnego krytyka. Te proste zachowania są łączone przez układ z logiką rozmytą, który określa wpływ poszczególnych zachowań na proces generowania trajektorii w zależności od warunków otoczenia sterowanego obiektu. Weryfikacja zaproponowanego algorytmu sterowania została zrealizowana z zastosowaniem mobilnego robota kołowego Pioneer 2-DX, wyposażonego w dalmierz laserowy i osiem sonarów ultradźwiękowych, służących do wykrywania przeszkód.
10
Sterowanie ruchem nadążnym mobilnego robota kołowego z zastosowaniem układów neuronowo-rozmytych oraz algorytmów neuronowego programowania dynamicznego
Hendzel Z., Muszyńska M., Szuster M.
Modelowanie Inżynierskie
|
2013
|
T. 15, nr 46
50--56
EN
In the article are presented two methods of the wheeled mobile robot tracking control with application of the modern artificial intelligence algorithms. First of them considers the possibility of application of the neuro-fuzzy algorithms in the tracking control, in order to realize the desired trajectory, what results in minimisation of the tracking errors. On the basis of the assumed wheeled mobile robot’s model structure, the neuro-fuzzy control algorithm was derived, where conclusions and premises of the rules base were adapted. The second method concerns application of the modern artificial intelligence methods, as adaptive dynamic programming algorithms, in the tracking control system. Numerical tests of the proposed control algorithms confirmed correctness of the assumptions made, concerning stability and quality of the tracking. The proposed algorithms work on-line and do not require the preliminary learning.
PL
W prezentowanym artykule przedstawiono dwie metody sterowania mobilnym robotem kołowym z zastosowaniem nowoczesnych metod sztucznej inteligencji. Pierwsza z nich dotyczy badań nad możliwością zastosowania neuronowo-rozmytego podejścia w sterowaniu ruchem nadążnym, w celu realizacji zadanej trajektorii ruchu, a co się z tym wiąże minimalizacji błędu nadążania. Bazując na strukturze przyjętego modelu mobilnego robota, dokonano syntezy neuronowo-rozmytego algorytmu sterowania w przypadku uczenia zarówno konkluzji jak i przesłanek bazy reguł. Druga metoda dotyczy zastosowania nowoczesnych metod sztucznej inteligencji w postaci algorytmów adaptacyjnego programowania dynamicznego. Przeprowadzono testy numeryczne zaproponowanych algorytmów sterowania, które potwierdziły poprawność przyjętych założeń projektowych dotyczących stabilności i jakości realizacji ruchu. Zaproponowane algorytmy działają on-line, nie wymagają fazy wstępnego uczenia.
11
Neuronowa i neuronowo-rozmyta realizacja ruchu nadążnego mobilnego robota kołowego pioneer 2-DX
Hendzel Z, Muszyńska M., Szuster M.
Modelowanie Inżynierskie
|
2013
|
T. 15, nr 46
43--49
EN
In the article are presented two innovative approaches to the realisation of the wheeled mobile robot Pioneer 2-DX trajectory tracking. First of the presented tracking control system conceptions contains application of the neural-fuzzy systems to compensation of the controlled system’s nonlinearities in the tracking control task. The second approach presents an application of the neural dynamic programming idea in the discrete system that realises the tracking control task. The both proposed control algorithms work on-line, contain structures, that adapt to the changeable work conditions of the controlled system, and do not require the preliminary learning. The control algorithms were tested in the laboratory conditions, in the wheeled mobile robot Pioneer 2-DX tracking control task.
PL
W artykule zaproponowano dwa innowacyjne podejścia do realizacji ruchu nadążnego mobilnego robota dwukołowego Pioneer 2-DX. Pierwsza z koncepcji układu sterowania ruchem nadążnym obejmuje zastosowanie układów neuronowo-rozmytych do kompensacji nieliniowości sterowanego obiektu w procesie realizacji ruchu. Drugie podejście przedstawia zastosowanie idei neuronowego programowania dynamicznego w dyskretnym układzie sterowania realizującym zadanie sterowania ruchem. Obydwa proponowane algorytmy sterowania działają on-line, zawierają struktury adaptujące się do zmiennych warunków pracy sterowanego obiektu i nie wymagają fazy ich uczenia wstępnego. Algorytmy sterowania zostały przetestowane w warunkach laboratoryjnych w zadaniu realizacji ruchu nadążnego mobilnego robota dwukołowego Pioneer 2-DX.
12
Sterowanie formacją robotów metodą śledzenia lidera
Burghardt A., Hendzel Z., Giergiel J., Nawrocki M.
Modelowanie Inżynierskie
|
2012
|
T. 14, nr 45
220--225
PL
W pracy zaproponowano model mobilnego robota kołowego wchodzącego w skład formacji. Wykorzystując strukturę hierarchiczną układu sterowania podano algorytm sterowania od punktu do punktu, dla którego udowodniono stabilność w sensie Lapunowa. Zaproponowany algorytm został zaimplementowany w sterowaniu formacją robotów z wykorzystaniem algorytmu śledzenia lidera. Otrzymane rozwiązanie zasymulowano oraz zweryfikowano w autorskim środowisku kontrolno-pomiarowym zarządzającym oraz monitorującym pracę do 256 robotów mobilnych.
EN
The paper presents a model of a wheeled mobile robot as a part of a robot formation. Using a hierarchical control system structure, a point-to-point control algorithm was given, for which stability was proven in the sense of Lyapunov. The proposed algorithm can be implemented in the robot formation control in follow-the-leader algorithms. The proposed solution was simulated in the built-upemulator of the n-robots’ working environment. The simulation results were verified under working conditions of a real formation, consisting of three Amigobot robots. During the verification research procedures, the original control-measurement environment, developed as a Matlab/Simulink toolbox, was used; the toolbox allows for controlling and monitoring up to 256 mobile robots.
13
Neuronowo-rozmyte systemy sterowania mobilnym robotem kołowym
Hendzel Z., Muszyńska M.
Modelowanie Inżynierskie
|
2012
|
T. 14, nr 45
58--63
PL
Celem niniejszej pracy było zbadanie możliwości zastosowania algorytmów neuronowo-rozmytych w sterowaniu w czasie rzeczywistym ruchem nadążnym mobilnego robota kołowego w obecności zmiennych warunków pracy oraz ich ocena dotycząca jakości sterowania.
EN
The aim of this study was to investigate the possibility of using neuro-fuzzy algorithms for control traffic in real-time mobile robot in the presence of variable working conditions and their assessment of the quality control.
14
Content available remote Adaptive fuzzy control of a wheeled mobile robot
Hendzel Z., Muszyńska M.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2012
|
Vol. 17, no. 3
827-835
EN
The objective of this paper was to investigate the possibility of using neuro-fuzzy algorithms in the real-time follower control system of a wheeled mobile robot in the presence of variable basic conditions of work and their assessment of the quality of control. For this purpose the intelligent servo motion controller was developed based on neural networks and fuzzy logic systems whose the task is to compensate the non-linearity and uncertain modeling of the mobile robot's traffic. This system has been designed in such a way as to allow for modification of its properties at any moment due to the changing working conditions of the mobile robot. The object of control is a two-wheeled mobile robot.
15
Content available remote Adaptive dynamic programming methods in control of wheeled mobile robot
Hendzel Z., Szuster M.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2012
|
Vol. 17, no. 3
837-851
EN
The control problem of nonlinear systems is a demanding task that requires application of complex methods. The development of artificial intelligence methods in recent years has made it possible to design control systems able to adapt parameters to changing or unknown parameters of the controlled object or process. In the article, a new approach to the tracking control problem of a wheeled mobile robot is presented. It uses the newest methods of artificial intelligence, such as adaptive dynamic programming algorithms, in the tracking control task. The proposed tracking control system is compared to the neural control system and the PD controller in a problem of the mobile robot tracking control. Laboratory tests of the proposed control systems were advances performed using the wheeled mobile robot Pioneer 2-DX and the computational environment that makes real time control and data acquisition possible. The proposed tracking control systems are stable and do not require the stage of preliminary learning of neural networks.
16
Identyfikacja parametryczna mobilnego robota Amigobot
Nawrocki M., Burghardt A., Hendzel Z.
Modelowanie Inżynierskie
|
2011
|
T. 11, nr 42
289-294
PL
W pracy przedstawiono rozwiązanie zadania identyfikacji parametrów modelu mobilnego robota. Zastosowano metodę strojonego modelu w celu uwzględnienia niepewności parametrycznych powstających w trakcie pracy obiektu. Istotnym zagadnieniem było zapewnienie formy liniowej modelu ze względu na nieznane parametry. Zaproponowane rozwiązanie zweryfikowano w trakcie realizacji ruchu po zadanej trajektorii, podczas której rejestrowano kąty obrotu oraz prędkości kątowe kół robota, jak również sygnały sterujące. Estymację parametrów przeprowadzono metodą najmniejszych kwadratów.
EN
The solution for the task of identifying the parameters of a mobile robot model was presented. The methodology used belongs to the group of the tuning model methods which are special in that they are used during object operation. The mathematical description for a robot model was derived on the basis of the Appell equations. The vital issue was to provide a linear form on account of the unknown parameters. The model was verified in a designed control-measurement environment. While a robot moved along the defined trajectory, the angular displacement and angular velocity of robot's wheels and the control signals were recorded. On the basis of these, the parameters were estimated using the least squares method. The research results show that the adopted solution is correct, and this was verified with a real object.
17
Content available remote Neural Control of a Mobile Robot Amigobot
Burghardt A., Hendzel Z
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2011
|
Vol. 15, nr 4
21--29
EN
In the paper, the author provides a proposal of a quick prototyping environment for algorithms controlling homogenous, autonomous mobile robots. The solution proposed enables monitoring of the operation of a group of mobile robots consisting of the recording of motion parameters and signals from distance detectors as well as of controlling the drive units. Furthermore, the solution is exible, enabling work with various numbers of robots as well as modi cation of their settings, and conforms to the real time system requirements assumed. In the course of the development process, AmigoBot mobile robots manufactured by ActiveMedia Robotics were used. The control and measuring environment proposed has been veri ed based on the sample behavioural task of "running in the middle of a free space". A neural algorithm of a mobile robot's AmigoBot movement control was proposed in the project. A control synthesis was carried out with the use of a mathematic model of the robot; a system's stability was proved in a Lapunow sense. In a control process arti cial neural networks were used, linear because of weight. A received solution was veri ed with the use of a real mobile robot in an author control-measuring environment.
18
Content available Identyfikacja parametrów modelu robota
Hendzel Z., Muszyńska M.
Acta Mechanica et Automatica
|
2010
|
Vol. 4, no. 2
69-73
PL
Artykuł przedstawia algorytm identyfikacji nieznanych parametrów modelu manipulatora Scorbot opracowany na podstawie zasady równowartości energii kinetycznej i pracy. Do oceny parametrów zastosowano estymator gradientowy. W niniejszym artykule przedstawiono weryfikację eksperymentalną działania algorytmu na obiekcie rzeczywistym.
EN
In this paper the identification algorithm with unknown parameters for manipulator was developed. This algorithm is based on the energy and work equilibrium principium. To the parameter evaluation the gradient estimator was used. Finally, presented algorithm was applied on laboratory stand and it is used to proper laboratory verification tests which are on the last part of the paper shown.
19
Content available remote Approximate dynamic programming in robust tracking control of wheeled mobile robot
Hendzel Z., Szuster M.
Archive of Mechanical Engineering
|
2009
|
Vol. LVI, nr 3
223-236
EN
In this work, a novel approach to designing an on-line tracking controller for a nonholonomic wheeled mobile robot (WMR) is presented. The controller consists of nonlinear neural feedback compensator, PD control law and supervisory element, which assure stability of the system. Neural network for feedback compensation is learned through approximate dynamic programming (ADP). To obtain stability in the learning phase and robustness in face of disturbances, an additional control signal derived from Lyapunov stability theorem based on the variable structure systems theory is provided. Verification of the proposed control algorithm was realized on a wheeled mobile robot Pioneer-2DX, and confirmed the assumed behavior of the control system.
PL
W pracy przedstawiono nowe ujęcie problematyki sterowania nadążnego mobilnym robotem dwukołowym. Algorytm bazuje na metodzie uczenia ze wzmocnieniem o strukturze aktor-krytyk i nie wymaga uczenia wstępnego, działa on-line bez znajomości modelu robota. Element generujący sterowania (aktor - ASE) oraz element generujący sygnał wewnętrznego wzmocnienia (krytyk - ACE) są zrealizowane w postaci sztucznej sieci neuronowej (SN). Prezentowany algorytm sterowania zweryfikowano na rzeczywistym obiekcie, dwukołowym robocie mobilnym Pioneer-2DX. Badania potwierdziły poprawność przyjętego rozwiązania.
20
Content available remote Maszynowe uczenie ruchu mobilnego robota kołowego
Hendzel Z., Szuster M.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
|
2008
|
z. 74 [258]
85-96
EN
In this paper, we proposed an algorithm used in feedback control of a wheeled mobile robot, based on approximate dynamic programming, in form of an actor-critic structure (ACE-ASE). An algorithm operates in discrete time, it uses parametric structure-actor (ASE) in form of neural network, to approximate nonlinear functions of mobile robot in control law, and critic (ACE) that generates rating of control quality. Verification based an experiment using Pioneer-2DX wheeled mobile robot, confirmed correctness of assumed control algorithm.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.