Модель системы управления движением мобильного робота на основе нечеткой логики

Использование автономных мобильных роботов позволяет минимизировать человеческий фактор в экстремальных условиях. Моделирование движения таких роботов осуществляется на основе классического и нечеткого регуляторов. Недостатком данных моделей является то, что в них не учитываются динамические эффекты и влияние внешних факторов. В работе рассмотрена актуальная проблема автоматического управления движением гусеничного робота в задаче достижения заданных координат. Объектом управления является мобильный гусеничный робот, управление которым осуществляется как с пульта управления, так и полностью автономно. Построена математическая модель гусеничного робота, управляемого регулятором на основе нечеткой логики. Выбраны входные и выходные переменные нечеткой модели. Осуществлено проектирование модели в среде графического программирования LabView. Показано, что модель позволяет вручную задавать координаты точек отправления и прибытия, физические характеристики робота, коэффициенты трения, бокового и продольного сопротивления. Все выходные данные модели представлены в виде графиков, которые дают возможность оценить динамику изменения во времени сигналов управления и ошибок по положению и ориентации робота. Построена траектория движения робота. Результаты тестирования показали, что созданная в среде LabView математическая модель работоспособна. Робот достигает заданных координат при воздействии вычисленных сигналов управления. Динамические эффекты, такие как трение по грунту, боковое сопротивление и центробежная сила, возникающие при повороте, не оказывают существенного влияния на управление движением мобильного робота на основе нечеткой логики.
Артем Николаевич Виноградов
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Поделиться