Download
1 / 16
E N D
Cuprins: • 1. Introducere • 2. WMR 2DW/1FW • 3. Pioneer 3 DX • 4. Controlul prin sliding-mode • 5. Controlul prin backstepping • 6. Rezultatele simulărilor • 7. Concluzii 2/16 http://www.cum-ne-imbracam.ro
Introducere • Pornind de la conceptul clasic de robot mobil, putem defini acest dispozitiv ca şi o maşină automatizată, capabilă să se deplaseze după un anumit set de reguli. • Aceşti roboţi mobili sunt capabili să se deplaseze într-un mediu înconjurător, în funcţie de un model cinematic predefinit sau actualizat în mod dinamic. • Pe lângă aceasta deplasare, robotul este capabil să efectueze anumite acţiuni în cadrul unor posturi de lucru, în funcţie de complexitatea algoritmului după care lucrează. 3/16 http://www.cum-ne-imbracam.ro
WMR 2DW/1FW • WMR 2DW/1FW – robot mobil cu două roţi acţionate de un motor şi o roată liberă pentru susţinerea platformei robotice 4/16 http://www.cum-ne-imbracam.ro
Pioneer 3 DX • Pioneer 3 DX este un robot mobil cu acţiune diferenţială. • Acesta vine cu un motor cu 500 de rot/min, roţi de 19 cm, carcasă din aluminiu, un sonar cu 8 senzori bazaţi pe ultrasunete, laser, dar şi multe alte accesorii ce pot fi ataşate. • Platforma de bază Pioneer 3 DX poate atinge viteze de 1.6 m/s şi poate transporta o sarcină de până la 23kg. 5/16 http://www.cum-ne-imbracam.ro
Controlul prin sliding-mode • Metodă eficientă pentru realizarea unor controlere rubuste pentru operarea dinamică neliniară de înaltă fidelitate în condiţii de mediu nesigure. • Marele avantaj este reprezentat de robusteţea la variaţia parametrilor şi perturbaţiilor. 6/16 http://www.cum-ne-imbracam.ro
Controlul prin backstepping • Tehnică dezvoltată pentru a stabiliza controlul unor subsisteme ce raziază dintr-un subsistem ireductibil. • Din cauza acestei structuri recursive, se poate începe procesul de la sistemul stabil cunoscut şi introduce noi controlere ce stabilizează progresiv fiecare subsistem. • Procesul se termină când controlul extern final este atins. 7/16 http://www.cum-ne-imbracam.ro
Rezultatele simulărilor – Traseul deplasării Traseul Mapper3 Traseul Notepad http://www.cum-ne-imbracam.ro 8/16
Rezultatele simulărilor – Aplicaţia principală Interfaţa aplicaţiei Coordonatele deplasării http://www.cum-ne-imbracam.ro 9/16
Rezultatele simulărilor - Simularea Deplasarea fără acţiune (stânga) şi cu acţiune la post de lucru (dreapta) http://www.cum-ne-imbracam.ro 10/16
Rezultatele simulărilor – Sliding-mode Controlul prin sliding-mode 11/16 http://www.cum-ne-imbracam.ro
Rezultatele simulărilor - Erori de deplasare Deplasarea pe axa OX pentru 5 măsuratori consecutive http://www.cum-ne-imbracam.ro 12/16
Rezultatele simulărilor - Erori de deplasare Traiectoria obţinută prin sliding-mode http://www.cum-ne-imbracam.ro 13/16
Rezultatele simulărilor – Sarcini colaborative Deplasarea aleatoare a doi roboţi într-un labirint http://www.cum-ne-imbracam.ro 14/16
Concluzii • În cadrul acestei lucrări am studiat comportamentul roboţilor mobili 2DW/1FW cu ajutorul simulatorului MobileSim, alegând ca robot reprezentativ Pioneer 3 DX de la Active Mobile Robots. • Algoritmii dezvoltaţi au avut la bază interfaţa de programare ARIA şi librăria Stage, în timp ce pentru crearea hărţilor s-a folosit utilitarul Mapper3. • S-a simulat comportamentul robotului în cazul unei deplasări bazate pe coordonate preluate dintr-o hartă de coordonate, cu sau fără acţiune la un post de lucru, definit deasemenea în cadrul hărţii, dar şi comportamentul robotului în cazul unei deplasări bazate pe conducerea sliding-mode. • S-au definit modele matematice pentru deplasarea robotului prin controlere ce au la bază conducerile backstepping, respectiv sliding-mode în timp continuu. • S-a prezentat o simulare în care au fost folosiţi doi roboţi în interiorul aceleiaşi hărţi, într-un mediu colaborativ având ca metode de direcţionare sonarul şi senzorii frontali. http://www.cum-ne-imbracam.ro 15/16
Va mulţumesc! http://www.cum-ne-imbracam.ro
