Sterowanie robotów mobilnych. Laboratorium

Maciej Michałek, Dariusz Pazderski

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-7775-184-8

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2012

Liczba stron:

235

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Michałek, Maciej; Pazderski, Dariusz. Sterowanie robotów mobilnych. Laboratorium. Red. . : Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2012, 235 s. ISBN 978-83-7775-184-8

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Michałek, M.

A1 Pazderski, D.

T1 Sterowanie robotów mobilnych. Laboratorium

PB Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

YR 2012

SN 978-83-7775-184-8

Bibliografia BibTex:

@Book{ 252820, author = "Michałek, Maciej and Pazderski, Dariusz", editor = "", title = "Sterowanie robotów mobilnych. Laboratorium", publisher = "Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej", year = "2012", address = "", isbn = "978-83-7775-184-8" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Michałek, Maciej

AU - Pazderski, Dariusz

ED -

TI - Sterowanie robotów mobilnych. Laboratorium

PB - Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

CY -

PY - 2012

SN - 978-83-7775-184-8

ER -

Netografia (standard APA):

Michałek, Maciej; Pazderski, Dariusz. Sterowanie robotów mobilnych. Laboratorium [baza danych online] : Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2012 [dostęp: 07 05 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/sterowanie-robotow-mobilnych-laboratorium-maciej-michalek-dariusz-252820.

sterowanie, roboty, laboratoria

Niniejszy skrypt jest przewodnikiem do zajęć laboratoryjnych z zakresu modelowania kołowych robotów mobilnych i sterowania nimi. Układ treści odpowiada tematyce zajęć laboratoryjnych prowadzonych w ramach przedmiotu sterowanie robotów mobilnych na...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-7775-184-8

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2012

Liczba stron:

235

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Spis symboli, operatorów i skrótów8
Przedmowa14
1. Problematyka sterowania robotami mobilnymi 20
1.1. Zagadnienia wstepne20
1.2. Robot mobilny klasy (2,0)26
1.3. Problem sterowania ruchem27
1.4. Opis matematyczny robota w przestrzeni zadania30
1.4.1. Przestrzen konfiguracyjna33
1.4.2. Chwilowy srodek obrotu35
1.5. Zadania ruchu i zadania sterowania36
1.5.1. Zadanie sledzenia trajektorii37
1.5.2. Zadanie sterowania do punktu39
1.5.3. Zadanie podazania wzdłuz sciezki40
1.5.4. Pozycyjne zadania ruchu43
1.5.5. Problem unikania kolizji z przeszkodami45
2. Model matematyczny robota mobilnego48
2.1. Kinematyka platformy48
2.2. Dynamika platformy53
2.3. Modelowanie nasycenia sygnałów sterujacych66
2.4. Cechy modelu robota klasy (2,0)68
2.4.1. Sterowalnosc68
2.4.2. Wskazniki kinematyczne71
2.4.3. Rózniczkowa płaskosc72
2.4.4. Linearyzacja modelu kinematyki73
2.5. Przebieg cwiczenia I 76
3. Sygnały i struktura układu sterowania78
3.1. Generator sygnałów referencyjnych78
3.1.1. GSR dla zadania sledzenia trajektorii79
3.1.2. GSR dla zadania sterowania do punktu83
3.1.3. GSR dla zadania podazania wzdłuz sciezki83
3.2. Kaskadowa struktura układu sterowania – wymuszenie predkosciowe86
3.2.1. Synteza podrzednych obwodów regulacji predkosci89
3.2.2. Skalowanie sygnałów sterujacych petli nadrzednej96
3.3. Kaskadowa struktura układu sterowania – wymuszenie momentowe i napieciowe100
3.4. Fundamentalne ograniczenia w sterowaniu platforma106
3.5. Przebieg cwiczenia II108
4. Sterowniki wynikajace z technik linearyzacji114
4.1. Uwagi wstepne114
4.2. Algorytm dla zadania sledzenia trajektorii115
4.2.1. Wyprowadzenie równania dynamiki błedu sledzenia115
4.2.2. Projektowanie reguły sterowania117
4.2.3. Parametryczna synteza sterownika119
4.3. Algorytm dla zadania podazania wzdłuz sciezki122
4.3.1. Wyprowadzenie równan dynamiki błedów odtwarzania123
4.3.2. Projektowanie reguły sterowania126
4.3.3. Parametryczna synteza sterownika127
4.4. Algorytm dla zadania odtwarzania pozycji130
4.4.1. Definicja wyjsc linearyzujacych131
4.4.2. Projektowanie reguły sterowania133
4.4.3. Parametryczna synteza sterownika134
4.5. Przebieg cwiczenia III136
5. Ciagły sterownik Pometa jawnie zalezny od czasu140
5.1. Uwagi wstepne140
5.2. Dynamika przekształconego błedu stabilizacji141
5.3. Projektowanie reguły sterowania142
5.4. Wybór funkcji pobudzajacej i parametryczna synteza sterownika148
5.5. Przebieg cwiczenia IV149
6. Sterowniki nieciagłe metody VFO 152
6.1. Uwagi wstepne152
6.2. Ogólna postac równan sterownika VFO152
6.3. Algorytm VFO dla zadania sledzenia trajektorii156
6.3.1. Definicja sterownika156
6.3.2. Parametryczna synteza sterownika158
6.4. Algorytm VFO dla zadania sterowania do punktu159
6.4.1. Definicja sterownika159
6.4.2. Parametryczna synteza sterownika162
6.5. Przebieg cwiczenia V163
7. Opis stanowisk laboratoryjnych 166
7.1. Ogólne wytyczne dotyczace pracy z robotami mobilnymi na stanowiskach laboratoryjnych166
7.2. Stanowiska z robotami MTV3 oraz Kh3167
7.2.1. Zasady pracy z robotem MTV3 i opis oprogramowania w srodowisku Matlab170
7.2.2. Zasady pracy z robotem Kh3 i opis oprogramowania w srodowisku Matlab175
7.3. Stanowisko z robotem MMS-UMR178
8. Uzupełnienia 188
8.1. Fundamentalny wniosek z twierdzenia Brocketta188
8.2. Model dynamiki robota z przesunietym srodkiem masy189
8.3. Uwagi na temat szybkosci zbieznosci193
8.4. Alternatywne sposoby syntezy sterownika (4.18)196
8.5. Nieliniowe wersje sterowników opisanych w rozdziale 4199
8.5.1. Nieliniowa wersja sterownika dla zadania sledzenia trajektorii199
8.5.2. Nieliniowa wersja sterownika dla zadania podazania wzdłuz sciezki199
8.6. Unormowana parametryzacja sciezki200
8.6.1. Sciezka prostoliniowa200
8.6.2. Sciezka w postaci okregu202
8.7. Sposób obliczania funkcji Atan2c (·, ·)203
8.8. Wybrane kryteria porównawcze algorytmów sterowania204
8.8.1. Porównanie algorytmów z uwzglednieniem kryterium Kr1208
8.8.2. Porównanie algorytmów z uwzglednieniem kryterium Kr5211
8.9. Procedura odometrii jako metoda lokalizacji robotów214
8.10. Interfejs programowy dla robota Kh3 w srodowisku Matlab216
8.11. Implementacja modeli w srodowisku Matlab-Simulink220
Bibliografia226
Indeks232

Spissymboli,operatorówiskrótów

Symbol

a=[aωav]

A(I)

Atan2(·,·)

Atan2c(·,·)

B(I),¯

B,˜

B∗

Co,C1,C2

D(θ,β),D(θ)

∆

(δm,δS)

e=[˜

eS=[eleθ]

e=[eθexey]

eZ=[ex

eΩ

F=[NzFxFy]

e1˜

e2˜

Zey

e3]

Fa=[NaFa]

fdx(t),fdy(t)

Znaczenie

wektorprzyspieszeń(kątowegoiliniowego)platformy

macierzograniczeńPfaﬀa

czteroćwiartkowafunkcjaarctg(·):R×RI→(−π;π]

uciąglonaczteroćwiartkowafunkcjaarctg(·):R×RI→R

macierzwejściasterującegowmodelurobotaklasy(2,0)

rozstawkółnapędowychrobota

zbioryfunkcji,odpowiednio,ciągłych,ciągłychwraz

zpierwsząpochodną,ciągłychwrazzdrugąpochodną

środekmasyplatformy(ang.centerofmass)

macierzlinearyzująco-odsprzęgająca

odsunięcieśrodkamasyplatformyrobotawzdłużosixL

układulokalnego

przyrostzmiennej

parawskaźnikówkinematycznychrobota:stopieńmobil-

nościistopieństerowności

wektoruchybuodtwarzaniakonﬁguracjizadanej

wektoruchybuprzekształconego

pomocniczybłądorientacjiplatformyrobota

wektorbłęduodtwarzaniaścieżkizadanej

wektoruchybuprędkościplatformy

wektoruchybupozycjipunktuZ

wektoruchybuprędkościkątowychkółrobota

wektoruogólnionejsiłyczynnejwymuszającejruchplat-

formyrobota

wektoruogólnionejsiłyoporówaerodynamicznych

zadaneprzebiegiwspółrzędnychpozycjipunktuwyróż-

nionegoPplatformyrobota

Brak wyników

Sterowanie robotów mobilnych. Laboratorium

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra