این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۴، صفحات ۸۸-۹۸
عنوان فارسی کنترل آرایش انعطاف‌پذیر رهبر-پیرو ربات‌های پایه متحرک چرخدار مبتنی بر پسگام تلفیق شده با بیونرودینامیک
چکیده فارسی مقاله این مقاله به مسئله کنترل آرایش رهبر-پیرو برای ربات‌های پایه متحرک غیرهولونومیک، مبتنی ‌بر کنترل‌کننده پسگام، در حضور موانع می‌پردازد. مدل سینماتیکی ربات و قید غیرهولونومیک آن معرفی شده، سپس به کمک تکنیک پسگام، رویکرد کنترل آرایش رهبر-پیرو، پیاده می‌شود. برای حل مسئله‌ی پرش‌های ناگهانی سرعت، در کنترل-کننده پسگام، از تلفیق نرودینامیک ملهم از بیولوژیک استفاده شده است. در پژوهش‌های پیشین از مدل فاصله-زاویه استفاده شده و فاصله و زاویه مطلوب ثابت فرض شده-اند. در این مقاله، به منظور افزایش انعطاف‌پذیری آرایش، این فرض محدود‌کننده حذف شده و فاصله و زاویه‌ی مطلوب، متغیر با زمان فرض می‌شوند. در ادامه، معادلات دینامیک خطا استخراج شده و کنترل‌کننده جدیدی طراحی می‌گردد. یک قانون کنترل کمکی نیز برای مشتق زاویه مرجع پیروها ارائه می‌شود تا پایداری مجانبی کلی پیروها و پایداری محلی کل آرایش را به کمک تئوری لیاپانوف تضمین کند. نمونه بارز از نیاز به تغییر فاصله و زاویه مطلوب، زمانی است که مانعی در مسیر پیرو وجود دارد که در مسیر رهبر آن نیست. برای اجتناب از برخورد پیرو با مانع، توابع متغیر با زمان مناسب برای فاصله و زاویه مطلوب انتخاب شده و در کنترل‌کننده جدید، جایگزین می-شوند. نتایج شبیه سازی‌ها نشان می‌دهند که ربات پیرو می‌تواند رهبر بلادرنگ خود را، با کنترل‌کننده سینماتیکی پیشنهادی، دنبال کند درحالیکه از برخورد با موانع نیز اجتناب می‌نماید. به علاوه، ورودی‌های کنترلی در لحظه‌ی شروع و نیز به هنگام گذر از موانع، پرش‌های ناگهانی نداشته و قابل قبول هستند که این خود از دستاوردهای تلفیق بیونرودینامیک، با کنترل‌کننده پسگام است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Leader-follower flexible formation control of wheeled mobile robots based on an integrated bio-inspired neurodynamics approach and backstepping scheme
چکیده انگلیسی مقاله This paper investigates the leader-follower formation control problem of nonholonomic mobile robots based on backstepping technique composed with the bio-inspired neurodynamics while avoiding collision with obstacles. Kinematics model of robot and nonholonomic constraint are introduced and formation control scheme is formed based on backstepping technique. In order to solve velocity jump in backstepping kinematics model, the bio-inspired neurodynamic approach is used. In most of the previous studies, researches are used separation-bearing approach and also supposed that desired separation and bearing are constant. In this paper this assumption is relaxed and desired separation and bearing are considered to be time varying. Error dynamics equations are derived and a new controller is proposed. Also an auxiliary reference angular velocity control law is proposed to guarantee global asymptotic stability of the followers and local asymptotic stability of the entire formation according to direct method of Lyapunov. A common example of changing the formation is obstacle avoidance, when an obstacle is located within a follower path and is not in its leader path. Time varying functions for desired separation and bearing are chosen and the new controller is developed with its proof of stability. Simulations results reveal that each follower robot can track its real time leader employing the proposed kinematic controller while avoiding obstacles. Furthermore control inputs at the start moment and also while avoiding obstacles, do not contain impractical jumps and are reasonable thanks to integrating bio-inspired neurodynamic with backstepping technique.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله مریم عسگری |
مهندسی مکاترونیک گرایش اتوماتیک و کنترل تولید، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه آزاد اسلامی قزوین (Islamic azad university of qazvin)

محمدرضا جاهد مطلق | mohammad reza jahed motlagh
مهندسی کنترل، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

خلیل عالی پور |
استادیار دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_14475_22d45a602411e3f856dc0b4b81e778b4.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227475.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات