PL
 |
EN
Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 6 Mechanics and Mechanical Engineering
  2. 6 Pomiary Automatyka Robotyka
  3. 2 International Journal of Applied Mechanics and Engineering
  4. 2 PAK
  5. 2 Pomiary Automatyka Kontrola
Więcej...
Lata help
  1. 2 2021
  2. 3 2020
  3. 1 2019
  4. 5 2018
  5. 2 2017
Więcej...
Autorzy help
  1. 6 Balcerzak M.
  2. 3 Chudzik S.
  3. 3 Seredyński D.
  4. 3 Winiarski T.
  5. 2 Aoustin Y.
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 40

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  inverted pendulum
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available Closed-loop swing-up and stabilization of inverted pendulum by finite-horizon LQR applied in 2-DOF concept
100%
Docekal T. , Ozana S. , Pal Singh A. , Kawala-Sterniuk A.
Control and Cybernetics
|
2020
|
tom Vol. 49, No. 1
109--122
EN
The general framework of this paper is the control design of complex nonlinear systems. The proposed approach is demonstrated with the use of a case study regarding a typical mechatronic system - control design of inverted pendulum on the cart. The methodology used for the solution of this problem is based on two- degree of freedom control structure (2-DOF) with feed-forward and feedback terms. Feed-forward term represents a solution of trajectory generation problem and feedback term stands for a state controller. Both of these parts generally fall into the category of optimal control problems. The article focuses on the design of a finite-horizon linear quadratic controller and its application in 2-DOF structure with the use of customized LQR computation procedure, showing all necessary steps of the design, including source codes. It is proposed that the developed methodology is general and can be adopted for most of other nonlinear mechatronic systems, including unstable or non-minimum phase systems. This has been already tested successfully for models of both double and triple inverted pendulums. The functionality of the concept under real conditions can also be seen in Ozana (2018a) and Ozana (2018b) showing preliminary experiments with real apparatus.
2
Content available Construction and steering of a two-wheeled balancing robot
100%
Lorenc K. , Białkowski A. , Awrejcewicz J.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2012
|
tom R. 16, nr 12
164-167
EN
Our aim is the construction and steering of a two-wheeled balancing robot. It is a mechatronic device, combining mechanical construction with electronic elements such as sensors and motor drives, as well as control with steering and programming. The robot uses readings from both analog gyroscope and digital accelerometer to compute its current angle position and maintain the upward position. Standard DC gear motors with plastic model wheels are used to move the body on a flat and non-slippery surface. Independent power supply in form of batteries has been mounted. The robot uses a PID regulator to control the signal for drives in order to smooth the movement and minimize the overshooting. PID parameters can be adjusted both in physical (using potentiometers) and software-wise manner. Board on the robot communicates wirelessly with a computer. Obtained data is sent to LabVIEW, so it can be easily plotted in real time to show various dynamic values such as motors PWM signal, computed angle or angular velocity of wheels. The connection to computer also allows steering the robot and commanding different routes. Dedicated controls can be used to tweak PID parameters and analyze their influence on robots stability.
PL
Naszym celem było zaprojektowanie i wykonanie dwukołowego robota balansującego razem z systemem sterowania. Jest to urządzenie mechatroniczne łączące w sobie elementy mechaniczne, elektryczne oraz elektroniczne, takie jak silniki, akumulatory, czujniki. Robot wykorzystuje odczyty z dwóch sensorów, analogowego żyroskopu oraz cyfrowego akcelerometru do wyznaczenia swojego położenia kątowego i utrzymania równowagi w pozycji pionowej. Dwa silniki prądu stałego z zamocowanymi przekładniami i kołami służą do poruszania całą konstrukcją robota po płaskich powierzchniach. Robot zasilany jest z niezależnego źródła energii w postaci trzech akumulatorów. System stabilizacji wykorzystuje regulator PID do kontroli ruchu w celu minimalizacji odchylenia od zadanej pozycji pionowej. Robot komunikuje się w sposób bezprzewodowy z komputerem, przesyłając informacje o aktualnej pozycji kątowej do programu LabVIEW. W programie tym informacje z czujników mogą być wyświetlone w czasie rzeczywistym na wykresie w celu zobrazowania dynamicznych zmian aktualnych wartości sygnałów przyspieszenia kół, prędkości kątowej czy obliczonego kąta położenia robota. Dodatkowe oprogramowanie służy do doboru parametrów PID oraz umożliwia analizę wpływu dobory parametrów regulatora na stabilność całej konstrukcji robota.
3
Content available Electro pneumatic control system for inverted pendulum
88%
Popławski K. , Ambroziak L. , Kondratiuk M.
Acta Mechanica et Automatica
|
2020
|
tom Vol. 14, no. 2
91--97
EN
The paper concerns the inverted pendulum control system with using pneumatic cylinder. A mathematical model of the pendu-lum used to derive the LQG controller was presented. Prepared laboratory stand was presented and described in detail. The main purpose of the work was experimental researches. A number of control process tests were conducted with variable model parameters such as addi-tional mass, injected disturbances and so on. The results were shown on the time plots of the control object states.
4
Content available Robot mobilny o zmiennym sposobie lokomocji - konstrukcja mechaniczna i elektroniczna
75%
Seredyński D. , Winiarski T. , Banachowicz K. , Walęcki M. , Stefańczyk M. , Majcher P.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2013
|
tom R. 17, nr 1
162-167
PL
W artykule przedstawiono opis konstrukcji mechanicznej oraz sterowników elektronicznych robota mobilnego o dwóch współosiowych kołach, mogącego poruszać się w dwóch trybach lokomocji: dynamicznie stabilnym oraz statycznie stabilnym. Robot może zmieniać tryb ruchu przez automatyczny manewr wstawania do pionu.
EN
The article describes mechanical and electronic design of mobile robot with two coaxial wheels, that can move in two modes of locomotion: dynamically stable and statically stable. The robot can switch between these two modes with automatic maneuver.
5
Content available Inertial Sensors in the Stabilization System of the Balancing Vehicle
75%
Chudzik S.
International Journal of Electronics and Telecommunications
|
2021
|
tom Vol. 67, No. 2
241--246
EN
The article presents the possibilities of using popular MEMS inertial sensors in the object tilt angle estimation system and in the system for stabilizing the vertical position of the balancing robot. Two research models were built to conduct the experiment. The models use microcontroller development board of the STM32F3 series with the Cortex-M4 core, equipped with a three-axis accelerometer, magnetometer and gyroscope. To determine the accuracy of the angle estimation, comparative tests with a pulse encoder were performed.
6
Content available remote Chaotic motion of a multi-articulated tower immersed in waving fluid: numerical experiment
75%
Uściłowska A. , Kołodziej J. A.
TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
|
2002
|
tom Vol. 6, No 3
371-377
EN
The offshore structures, such as multi-articulated towers, manipulators working in waving fluid are more and more popular structures. Commonly they are modelled as an inverted pendulum. The motion of such tower immersed in waving fluid is under consideration. It is assumed that the tower is hinged to the seabed by the hinge with friction. The joint of tower elements is the hinge with friction, as well. Motion of tower loaded by regular wave fluid force is considered. The numerical experiment shows that the multi-potential systems may move chaotically for some parameters of the tower and the fluid.
7
Content available An adaptive particle swarm optimization algorithm for robust trajectory tracking of a class of under actuated system
75%
Kumar V. E. , Jerome J.
Archives of Electrical Engineering
|
2014
|
tom Vol. 63, nr 3
345--365
EN
This paper presents an adaptive particle swarm optimization (APSO) based LQR controller for optimal tuning of state feedback controller gains for a class of under actuated system (Inverted pendulum). Normally, the weights of LQR controller are chosen based on trial and error approach to obtain the optimum controller gains, but it is often cumbersome and tedious to tune the controller gains via trial and error method. To address this problem, an intelligent approach employing adaptive PSO (APSO) for optimum tuning of LQR is proposed. In this approach, an adaptive inertia weight factor (AIWF), which adjusts the inertia weight according to the success rate of the particles, is employed to not only speed up the search process but also to increase the accuracy of the algorithm towards obtaining the optimum controller gain. The performance of the proposed approach is tested on a bench mark inverted pendulum system, and the experimental results of APSO are compared with that of the conventional PSO and GA. Experimental results prove that the proposed algorithm remarkably improves the convergence speed and precision of PSO in obtaining the robust trajectory tracking of inverted pendulum.
8
Content available Robot mobilny o zmiennym sposobie lokomocji – system sterowania
75%
Winiarski T. , Seredyński D.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2013
|
tom R. 17, nr 5
93--99
PL
W artykule przedstawiono opis systemu sterowania robota mobilnego o dwóch współosiowych kołach, mogącego poruszać się w dwóch trybach lokomocji: dynamicznie stabilnym oraz statycznie stabilnym. Robot może zmieniać tryb ruchu przez automatyczny manewr wstawania do pionu. System sterowania stanowią kaskady regulatorów PID.
EN
The article describes control system ot mobile robot with two coaxial wheels, that can move in two modes of locomotion: dynamically stable and statically stable. The robot can swifch between these two modes with automatic maneuver. The control system is based on cascades of PID regulators.
9
Content available Badania algorytmów ustawiających wahadło w pozycji odwróconej z wizyjnym sprzężeniem zwrotnym
75%
Owczarek P. , Rybarczyk D. , Pittner G.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2012
|
tom R. 16, nr 2
463-468
PL
Artykuł przedstawia algorytmy sterowania realizujące zadanie uniesienia i stabilizacji wahadła z pozycji dolnej do pozycji pionowej. Postanowiono zrezygnować z tradycyjnych metod pomiarowych, takich jak np. enkodery czy też potencjometry na rzecz nowocześniejszego rozwiązania, jakim jest cyfrowe przetwarzanie obrazu z kamery. Opisano praktyczną realizację sterowania dyskretnym regulatorem PID oraz utworzonego algorytmu unoszenia. Głównym sprzężeniem zwrotnym był obraz pobierany z kamery internetowej. Badania dowodzą, że niska częstotliwość pętli sprzężenia zwrotnego daje poprawne efekty regulacji. W efekcie końcowym stanowisko badawcze realizuje zadanie stabilizacji wahadła w punkcie chwiejnej równowagi.
EN
The article shows the control algorithms responsible for swinging up and stabilizing operation from downward to upward position. There resigned from traditional measurement methods like using encoders or potentiometers in order to using innovative solution like digital image processing from camera data. The discrete PID regulator and swinging up algorithm was described. The main feedback was the information from the camera. The research proves that low frequency of the vision feedback gives correct regulation effect. At the end the inverted pendulum stabilizes in the unstable equilibrium point.
10
Content available remote Implementation of smoothing filtering methods for the purpose of improvement inverted pendulum’s trajectory
75%
Kawala-Sterniuk A. , Zolubak M. , Ozana S. , Siui D. , Macek-Kamińska K. , Grochowicz B. , Pelc M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2020
|
tom R. 96, nr 4
110--113
EN
In this paper various smoothing filters were applied in order to smooth inverted pendulum’s movement trajectory. The filtering was implemented for the purpose of some artifacts removal. The authors tested various classical smoothing filters on the single-inverted pendulum, which is a classical problem in control theory and is widely used for the purpose for testing various control algorithms, neural networks, fuzzy control, genetic algorithms etc.
PL
W niniejszym artykule zastosowano filtry wygładzające w celu wygładzenia trajektorii ruchu odwróconego wahadła. Filtracja została użyta do usunięcia zakłóceń . Autorzy przetestowali różne klasyczne filtry wygładzające na wahadle odwróconym, który jest klasycznym problemem w teorii sterowania i ma szerokie zastosowanie do testów różnych algorytmów, sieci neuronowych, w logice rozmytej, algorytmach genetycznych itp.
11
Content available An integrated laboratory for modelling, simulation, digital signal processing and control
75%
Ostanin A.
Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Informatyka
|
2002
|
tom Z.1
163-180
EN
In this study, we discuss how engineering problems are defined in the classroom versus how such problems are formulated in the real-world. We present some result on integrated environment that allows students to bridges gap between software modeling, simulation and testing of actual systems through a common visual programming interface.
PL
W pracy dyskutujemy o tym jak problemy inżynierskie są definiowane w uczelni, a jak to się przedstawia w prawdziwym świecie. Przedstawione zostały niektóre wyniki badań, otrzymanych na zintegrowanym otoczeniu MATLAB/SIMULINK/dSPACE, który pozwala studentom do nawiązania mostów między oprogramowaniem do modelowania, symulacji i testowania faktycznych systemów przez wspólne wzrokowe połączenie interfejsowe.
12
Content available Uczenie ze wzmocnieniem regulatora Takagi-Sugeno metodą elementów ASE/ACE
75%
Zajdel R.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2005
|
tom R. 51, nr 1
47-49
PL
W artykule opisano zastosowanie algorytmu uczenia ze wzmocnieniem metodą elementów ASE/ACE do uczenia następników reguł regulatora rozmytego Takagi-Sugeno. Poprawność proponowanych rozwiązań zweryfikowano symulacyjnie w sterowaniu układem wahadło odwrócone - wózek. Przeprowadzono również eksperymenty porównawcze z klasyczną siecią elementów ASE/ACE. Pokazano zalety i wady rozwiązania klasycznego i rozmytego.
EN
The adaptation of reinforcement learning algorithm with the use of ASE/ACE elements for rule consequence learning of the Takagi-Sugeno fuzzy logic controller is proposed. The solution is applied to control of the cart-pole system and tested by computer simulations. The original neuronlike elements ASE/ACE are simulated as well. Advantages and disadvantages of the both approaches (fuzzy and classical) are demonstrated.
13
Learning rule structures of fuzzy controllers based on genetic algorithm.
75%
Xiong N.
Systems Science
|
2000
|
tom Vol. 26, nr 2
69-84
EN
One of the major difficulties in fuzzy control of complex processes is the "curse of dimensionality". For the sake of a reduced size of the knowledge base some rules with incomplete premise structures covering larger regions of input domain are often desirable. The paper presents a genetic algorithm based approach to searching for suitable antecedents under which specific fuzzy actions could be derived. The rule premises are coded in a flexible way allowing the presence as well as absence of an input variable in them, in combination with a certain class of input and output fuzzy sets. On the other hand, a consistency index is introduced to give a numerical evaluation of the coherence among individual rules. This index is incorporated into the fitness function of the genetic algorithm to search for a set of optimal rule premises yielding not only good control performances but also little conflict in the rule base. The effectiveness of our work is demonstrated through experiment results on an inverted pendulum.
14
Content available The Application of an Adaptive Controller Combined with the LQR Controller for the Inverted Pendulum
75%
Żegleń J.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2019
|
tom R. 23, nr 4
47--54
EN
The inverted pendulum is an unstable system with nonlinear dynamics. The task of controlling the inverted pendulum is complex. Therefore, the inverted pendulum over the years has become one of the most important systems on which every controller is tested. Here the objective is to control the system in such a way that the inverted pendulum stabilizes in the upright position. This analysis proposes a non-linear Lyapunov-based controller. The controller at hand, only provides the pendulum’s stabilization, therefore an additional module is needed – in this case the LQR controller. Both modules are combined with each other by using a two-loop parallel design. The newly designed controller has been experimentally tested and compared to the single LQR controller.
PL
Odwrócone wahadło jest niestabilnym systemem o nieliniowej dynamice. Zadanie sterowania wahadłem odwróconym jest trudne, dlatego też układ ten przez lata stał się jednym z najważniejszych systemów, na których testowane są wszelkiego rodzaju regulatory. Celem sterowania systemem jest ustabilizowanie wahadła odwróconego w pozycji pionowo skierowanej ku górze. W artykule zaproponowano nowy algorytm adaptacyjny dla wahadła, będący kombinacją regulatora LQR oraz regulatora nieliniowego bazującego na twierdzeniu Lapunova. Oba moduły są połączone za pomocą dwupętlowej konstrukcji równoległej. Nowo zaprojektowany regulator został przetestowany eksperymentalnie i porównany z niezależnym modułem LQR.
15
Content available Zmiana położenia układu odwróconego wahadła przy użyciu sterowania ślizgowego
75%
Tomera M.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2014
|
tom Nr 40
119--126
PL
W referacie przedstawione zostało sterowanie ślizgowe zastosowane do zmiany położenia wózka w układzie odwróconego wahadła. Obiekt sterowania jest nieliniowy, o dwóch stopniach swobody (kąt ustawienia wahadła i pozycja wózka) i jednym wejściu (siła przyłożona do wózka). Zadanie sterowania polega na takim przemieszczaniu położenia wózka, aby wraz z jego zmianami, pręt wahadła balansował w położeniu pionowym i nie przewrócił się. Model matematyczny obiektu składa się z czterech nieliniowych równań stanu. Sterowanie ślizgowe zazwyczaj stosowane jest do obiektów drugiego rzędu, zapisywanych w postaci zmiennych fazowych. Dlatego też w przypadku układu odwróconego wahadła konieczna była dekompozycja problemu i zastosowane zostało dwuwarstwowe sterowanie ślizgowe. W części równoważnej sterowania rozważone zostały regulatory: liniowo-kwadratowy (LQR) i proporcjonalno-całkującoróżniczkujący (PID), które są powszechnie stosowane do sterowania procesami dynamicznymi. Uzyskane układy sterowania ślizgowego są odporne na wpływ działających zakłóceń. Wyniki badań symulacyjnych pokazują efektywność pracy zaproponowanych struktur układów sterowania.
EN
The paper presents sliding mode control, which was used to change the position of the cart in the inverted pendulum system. The plant of control is non-linear, with two degrees of freedom (the angle of the pendulum and the position of the cart) and one input (force applied to the cart). The task is to control the movement of the cart position to get along with his changes, balancing the pendulum rod in the upright position. The mathematical model of the object consists of four nonlinear equations of state. Sliding mode control is normally applied to the second-order systems, presented in the canonical form. Therefore, in the case of an inverted pendulum system, the decomposition of the problem was necessary and two-layer sliding mode control was applied. In the equivalent part of the control, two controllers were considered: linear quadratic regulator (LQR) and Proportional-Integral-Derivative (PID), which are commonly used to control dynamic processes. The resulting sliding mode control systems are robust to the influence of disturbance input. The results of simulation studies show the effectiveness of the work of the proposed structures of control systems.
16
Content available GPFIS - control : a genetic fuzzy system for control tasks
75%
Koshiyama A. S. , Vellasco M. M. B. R. , Tanscheit R.
Journal of Artificial Intelligence and Soft Computing Research
|
2014
|
tom Vol. 4, No. 3
167--179
EN
This work presents a Genetic Fuzzy Controller (GFC), called Genetic Programming Fuzzy Inference System for Control tasks (GPFISControl). It is based on MultiGene Genetic Programming, a variant of canonical Genetic Programming. The main characteristics and concepts of this approach are described, as well as its distinctions from other GFCs. Two benchmarks application of GPFISControl are considered: the CartCentering Problem and the Inverted Pendulum. In both cases results demonstrate the superiority and potentialities of GPFISControl in relation to other GFCs found in the literature.
17
Content available Robot mobilny o zmiennym sposobie lokomocji – wyniki badań
75%
Seredyński D. , Winiarski T.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2013
|
tom R. 17, nr 7-8
107--115
PL
W artykule przedstawiono opis badań, jakie przeprowadzono na robocie mobilnym Ryś, który może poruszać się w dwóch trybach lokomocji: dynamicznie stabilnym oraz statycznie stabilnym. Robot może zmieniać tryb ruchu przez automatyczny manewr wstawania do pionu.
EN
The article describes experiments performed on mobile robot that can move in two modes of locomotion: dynamically stable and statically stable. The robot can switch between these two modes with automatic maneuver.
18
Content available Modeling of two-wheeled self-balancing robot driven by DC gearmotors
75%
Frankovsky P. , Dominik L. , Gmiterko A. , Virgala I. , Kurylo P. , Perminova O.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2017
|
tom Vol. 22, no. 3
739--747
EN
This paper is aimed at modelling a two-wheeled self-balancing robot driven by the geared DC motors. A mathematical model consists of two main parts, the model of robot’s mechanical structure and the model of the actuator. Linearized equations of motion are derived and the overall model of the two-wheeled self-balancing robot is represented in state-space realization for the purpose of state feedback controller design.
19
Content available Using the generalized inverted pendulum to generate less energy-consuming trajectories for humanoid walking
71%
Omran S. , Sakka S. , Aoustin Y. , Omran S. , Sakka S. , Aoustin Y.
|
20
Content available remote Zastosowanie tanich czujników inercyjnych w układzie regulacji kąta pochylenia pojazdu balansującego
63%
Chudzik S.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2015
|
tom R. 91, nr 6
177-180
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań związanych z możliwością wykorzystania niskokosztowych sensorów inercyjnych w układzie stabilizacji pozycji pionowej oraz zadanego kierunku jazdy robota balansującego. Testowany układ sterowania zbudowano w oparciu o płytkę uruchomieniową mikrokontrolera serii STM32F3 z rdzeniem Cortex-M4 wyposażoną w trójosiowy akcelerometr, magnetometr i żyroskop. Do określenia dokładności estymacji kąta nachylenia, przeprowadzono testy porównawcze na stanowisku z enkoderem impulsowym.
EN
The paper presents results of research related to the potential use of low-cost sensors, inertial stabilization system vertical position and specified direction balancing robot. Tested control system was built based on the start up board microcontroller series STM32F3 Cortex-M4 equipped with a triaxial accelerometer, magnetometer and gyroscope. To determine the accuracy of the estimation of the angle of inclination, comparative tests were carried out on a bench with a pulse encoder.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.