عنوان مقاله :
طراحي كنترلگر زيربهينه‌ي توزيع شده براي آرايش‌بندي گروه ربات متحرك غيرهولونوميك در حضور موانع محيطي
عنوان به زبان ديگر :
Design of Distributed Suboptimal Controller for Formation of a Group of Nonholonomic Mobile Robots in the presence of Environmental Obstacles
پديد آورندگان :
جباررشيدي، علي دانشگاه صنعتي مالك اشتر - مجتمع دانشگاهي مهندسي برق و كامپيوتر، تهران، ايران , كريمي، بهرام دانشگاه صنعتي مالك اشتر - مجتمع دانشگاهي مهندسي برق و كامپيوتر، تهران، ايران , خداپرست، ايوب دانشگاه صنعتي مالك اشتر - دانشكده مهندسي برق و الكتروسرام - مركز علم و فناوري مهندسي مكاترونيك، اصفهان، ايران
كليدواژه :
كنترل زيربهينه توزيع‌شده , آرايش‌بندي , ربات متحرك غيرهولونوميك , نظريه گراف , اجتناب از برخورد
چكيده فارسي :
اين مقاله به طراحي كنترلگر براي آرايش‌بندي گروه ربات‌هاي متحرك غيرهولونوميك مبتني بر روش زيربهينه‌ي توزيع شده در حضور موانع محيطي مي‌پردازد. آرايش‌بندي گروه ربات‌هاي متحرك يكي از مسائل مهم در حركت گروهي و رفتار مشاركتي سيستم‌هاي چندعاملي است كه قيود موجود بر روي مكانيزم‌هاي فرآيند و همچنين چالش و محدوديت‌‌هاي محيط ديناميكي ناشناخته بر پيچيدگي‌هاي كنترلي آن افزوده است. در اين مقاله با تركيب روش‌هاي رهبر-پيرو و رويكرد مبتني بر رفتار براي هر يك از رفتارهاي مطلوب نظر مانند تشكيل آرايش هندسي، تعقيب مسير و اجتناب از برخورد، تابع هزينه‌اي تعريف شده و معادله ديناميك خطاي آرايش به عنوان قيد مسئله در نظر گرفته مي‌شود. هدف طراحي يك قانون كنترل بهينه براي حركت گروهي ربات‌ها به نحوي است كه در محدوديت‌ها و قيود صدق كرده و در ضمن معيار معيني را حداقل نمايد. در ادامه پايداري و بهينه بودن سيستم حلقه بسته نيز اثبات شده است. نتايج شبيه‌سازي، كارايي و عملكرد مناسب كنترلگر طراحي شده را به خوبي نشان مي‌دهد.
چكيده لاتين :
This paper is concerned with the controller design for formation of a group of non-holonomic mobile robots based on distributed
suboptimal method in the presence of environmental obstacles. Formation control of mobile robots is one of the important aspects in
group movement and cooperative behavior of multi-agent systems. Challenges and constraints on procedure mechanisms and
unknown dynamic environments have made the control process of such systems more complicated. In this study, integrated leaderfollower
method and behavioral approach also for each of the desired behaviors including geometrical formation, trajectory tracking
and obstacle collision avoidance, a cost function and a formation error dynamic equation are defined as constraints. The main goal in
the present paper is to design an optimum control law for the robots applicable to the whole constraints and limits of the problem
while minimizing certain criterion. The present research study also presents a stability analysis to show the closed loop system is
stable and works optimally. The simulation results illustrate the effectiveness and efficient performance of the proposed suboptimal
control law design.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
