Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rapid prototyping environment for wheeled mobile robot control algorithm

Burghardt A., Szybicki D.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

R. 16, nr 12

139-143

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 flexible, enabling work with various numbers of robots as well as modification 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.

PL

Rozwój robotów mobilnych, wykonujących złożone zadania, jest jednym z motorów napędowych współczesnej robotyki. Pomysłowość konstruktorów oraz wynikająca z niej mnogość aplikacji połączona z różnorodnością algorytmów sterowania owocuje szerokim spektrum zastosowań i aktualnością badań realizowanych z wykorzystaniem środowisk szybkiego prototypowania. Środowiska szybkiego prototypowania pozwalają na testowanie opracowanych rozwiązań programowych oraz sprzętowych na wielu etapach prowadzonych prac. W przypadku robotów mobilnych prototypowanie najczęściej dotyczy modelowania zarówno napędów jak i całych konstrukcji, testowania algorytmów sterowania jednego lub grupy robotów, modelowania układów sensorycznych itp. W pracy zaprezentowano autorskie oprogramowanie pozwalające na sterowanie grupą do 256 mobilnych robotów firmy Mobile-Robots. Zaproponowane rozwiązanie zostało wykonane jako połączenie wybranych fragmentów oprogramowania producenta ARIA z mex-funkcją systemu MATLAB/Simulink. Do komunikacji wykorzystano sieć bezprzewodową. Prezentowane środowisko spełnia założenia systemu czasu rzeczywistego, rejestruje dla jednego lub grupy robotów takie parametry jak: prędkości i przemieszczenia kątowe kół napędzających, napięcie baterii, prądy silników napędzających koła, wskazania czujników odległości. Ponadto zapewnia obsługę wejść i wyjść cyfrowych oraz wejść analogowych, w które wyposażone są roboty. Umożliwia programową obsługę urządzeń peryferyjnych robotów mobilnych wykorzystujących do komunikacji standard RS-232 oraz I2C. Całość oprogramowania wykonano w postaci biblioteki pakietu Simulink (Toolboxes).

2

Środowisko szybkiego prototypowania algorytmów sterowania mobilnymi robotami kołowymi

Burghardt A., Szybicki D., Buratowski T.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 11, nr 42

91-98

PL

Środowiska szybkiego prototypowania pozwalają na testowanie opracowanych rozwiązań programowych oraz sprzętowych na wielu etapach prowadzonych prac badawczych. Poniżej zaprezentowano autorskie oprogramowanie pozwalające na sterowanie i monitorowanie pracy grupy do 256 mobilnych robotów firmy MobileRobots. Wykonane oprogramowanie łączy zalety pakietu Matlab/Simulink oraz oprogramowania Aria. Ponadto w pracy zaprezentowano, wykonany przez autorów, moduł pomiarowy gazów szkodliwych oraz skaner laserowy współpracujący z robotami AmigoBot.

EN

The rapid prototyping environments allow for testing the developed software and hardware solutions at many stages of the research. The current work presents original software allowing controlling a group of up to 256 mobile robots manufactured by MobileRobots. The proposed solution was developed as the combination of chosen elements from software produced by Aria and the mex- function from Simulink. The current work presents the model research work carried out with the use of an original rapid prototyping environment, among other things being the results of working with mobile robot peripherals.

3

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.

4

Hierarchiczny układ sterowania formacją robotów z wykorzystaniem algorytmu wirtualnej struktury

Burghardt A., Giergiel J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 11, nr 42

83-90

PL

W pracy zaprezentowano hierarchiczny układ sterowania formacją robotów z wykorzystaniem algorytmu wirtualnej struktury. Dla zaproponowanego algorytmu sterowania przeprowadzono dowód stabilności w sensie Lapunowa. Otrzymane rozwiązanie zasymulowano oraz zweryfikowano w autorskim środowisku kontrolno-pomiarowym zarządzającym oraz monitorującym pracę do 256 robotów mobilnych.

EN

The current work tackles the issue of precision control of an established configuration of robots, a formation, which moves along a defined trajectory. In order to ensure maintaining a formation shape, a virtual structure algorithm has been used. The task was performed on the basis of a hierarchical control system, where a trajectory generator was established as the superior control system; within the middle system, a robot formation control was performed using the algorithm (which had been proved stable) proposed by the author. The task of the lowest control system level was to ensure that a robot follows the trajectory generated by the middle system. The follow-up control algorithm was used for this level. The proposed solution was simulated in the built-up emulator of the n-robots' working environment. The simulation results were verified under working conditions of a real formation, consisting of three AmigoBot robots.

5

Modelling of mobile wheeled robot with dynamic drive compliance

Burghardt A., Giergiel J.

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2010

|

z. 9

7--12

EN

The work presented the mathematical model of the Amigobot mobile wheeled robot generated by using Appell’s equation. The acceleration function was given and the generalized force was set in order to build the model. Moreover, unknown values of dry friction force were eliminated by using Maggiego’s equation and drives consisting of a brushed DC electric motor and transmission were modelled. The work presented a controlled-measurement environment in which the acquired results of modelling were compared with the real robot.

PL

W pracy przedstawiono matematyczny model mobilnego robota kołowego Amigobot wygenerowany z wykorzystaniem równań Appella. W celu zbudowania modelu podano funkcję przyspieszeń oraz wyznaczono siły uogólnione. Ponadto wyeliminowano z modelu nieznane wartości sił tarcia suchego wykorzystując do tego równania Maggiego zapisane w postaci rzutowej oraz zamodelowano napędy składające się z silników prądu stałego i przekładni. W pracy zaprezentowano środowisko kontrolno-pomiarowe w którym porównano otrzymane wyniki modelowania z rzeczywistym robotem.