کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10326721 679567 2016 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Predictive control and stabilization of nonholonomic formations with integrated spline-path planning
ترجمه فارسی عنوان
کنترل پیش بینی کننده و تثبیت سازه های غیرخولومونی با برنامه ریزی پلاتین یکپارچه
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله یک برنامه ریزی مسیر در فضای چندگانه ای که یکپارچه در یک مکانیزم کنترل پیش بینی کننده مدل برای رانندگی سازندگان روبات های متحرک موبایل ارائه شده است. رویکرد پیشنهادی برای تثبیت سازه ها در اشکال مورد نظر طراحی شده است و برای حرکت به گروه به موقعیت نهایی در یک محیط شناخته شده به طور موقت با موانع پویا طراحی شده است. علاوه بر این سیستم هماهنگی بین وسایل نقلیه و جلوگیری از برخورد در صورت شکست یک عضو تیم فراهم می کند. هدف این روش رسیدن به موقعیت نهایی شکل گیری در شکل مورد نظر است، اما این امکان را به طور موقت این شکل را تغییر می دهد که از طریق محیط زیست (در راهروهای باریک، در پاسخ به برخورد غلط با موانع و اعضای تیم معیوب، و غیره.). این رفتار نوظهور مستقل، قدرت سیستم و قابلیت استفاده آن را افزایش می دهد. این باعث می شود که ساز و کاری مناسب بین بین الزامات رانندگی تشکیل شده و تلاش برای رسیدن به هدف ماموریت، یعنی حرکت گروه از حالت فعلی به موقعیت مورد نیاز، در بر داشته شود. در این مقاله همگرایی روش و الزامات ثبات بر اساس نتایج قضیه ثبات لایاپانوف نشان داده شده است. این دستاوردهای نظری حاوی محدودیت های کاربردی سیستم هستند که در شبیه سازی های عددی و در آزمون های مختلف با روبات های مستقل مستقل تایید شده اند. عملکرد این سیستم در کل سیستم و زیر سیستم های مستقل در سناریوهای رانندگی مختلف شکل نیز در این آزمون ها نشان داده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
پیش نمایش مقاله
کنترل پیش بینی کننده و تثبیت سازه های غیرخولومونی با برنامه ریزی پلاتین یکپارچه
چکیده انگلیسی
A path planning in the space of multinominals integrated into a model predictive control mechanism for driving formations of autonomous mobile robots is presented in this paper. The proposed approach is designed to stabilize the formations in desired shapes, and to navigate the group into a final position in a partly known environment with dynamic obstacles. In addition, the system provides inter-vehicle coordination and collision avoidance in the event of failure of a team member. The method is aimed at reaching the final position of the formation in the desired shape, but it enables to change temporarily this shape if it is enforced by the environment (in narrow corridors, on response to an impending collision with obstacles and faulty team members, etc.). This autonomous emergent behaviour increases the robustness of the system and its usability. It enables a proper compromise to be found between the formation driving requirement and the effort to fulfil the mission objective, i.e., to move the group from the current state into the required position. In this paper, the convergence of the method and the requirements for stability are shown on the basis of the results of the Lyapunov theorems of stability. These theoretical achievements imply constraints on the applicability of the system, which are verified in numerical simulations and in various tests with real autonomous robots. The performances of the entire system and of independent sub-systems in various formation driving scenarios are also shown in these tests.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Robotics and Autonomous Systems - Volume 75, Part B, January 2016, Pages 379-397
نویسندگان
, , ,