УДК 681.51:007.52:631.324
С в е Л и н Х т у А у н г
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ЗАКОНА
УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ МОБИЛЬНОГО
РОБОТА В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ
Решена задача параметрического синтеза закона управления дви-
жением мобильного колесного робота по плоскому рельефу (вдоль
тротуара в городских условиях). Рассмотрены уравнения движе-
ния, учитывающие динамические характеристики робота, а так-
же двигатели ведущих колес. Проведенная линеаризация позволила
получить линейную стационарную модель объекта управления и
выбрать на ее основе значение параметра, обеспечивающего апе-
риодический характер траектории движения. Приведены резуль-
таты экспериментов.
E-mail:
Ключевые слова
:
мобильный робот, управление движением мобильного
робота, городские условия, движение вдоль тротуара, параметрический
синтез.
Разработка методов управления автономным движением мобиль-
ных роботов (МР), в последнее время привлекает внимание все боль-
шего числа исследователей. Управление естественным образом стро-
ится на основе информации, поступающей с бортовых сенсорных
систем, а также внешних источников информации (GPS, Глонасс).
В качестве бортовых систем наиболее часто используются системы
зрения, выполненные на базе СТЗ и сканирующих лазерных дальноме-
ров [1, 2]. Хорошим доказательством актуальности проблемы развития
методов автономного управления является проведение соревнований
МР [3], в которых участвуют ведущие университеты развитых стран.
Так, в России в течение ряда лет проходит Девянинский фестиваль, в
рамках которого проводятся соревнования автономных МР, выполня-
ющих ряд заданий на специально оборудованном полигоне. В 2010 г.
состоялись первые в России соревнования МР, движущихся по трассе,
проложенной по пересеченной местности (берег озера Селигер) [4].
Аналогичные соревнования проводились в США в 2004 и 2005 гг. [3],
а в 2007 г. там же проходили соревнования роботов в городских усло-
виях. В процессе этих соревнований роботы, сконструированные на
базе серийно выпускаемых автомобилей, должны были достичь пред-
варительно указанной на карте точки, соблюдая в процессе движения
соответствующие дорожные правила [3, 4].
Круг задач, которые необходимо решать в процессе разработки та-
кого класса систем, чрезвычайно широк и в настоящее время не суще-
ствует общепринятых подходов для их решения. В настоящей работе
приведено решение частной задачи: — управление МР, движущимся
46 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1
