Рис. 1. Движение робота в городских условиях
вдоль прямолинейного тротуара, возможно, терпящего разрывы. Упра-
вление строится на основе информации, получаемой от сканирующего
3D лазерного дальномера.
Постановка задачи.
Пусть колесный МР движется по плоской
горизонтальной поверхности в городских условиях. При этом целью
управления является обеспечение движения МР вдоль тротуара с ис-
пользованием имеющейся на борту системы очувствления (рис. 1), в
качестве которой выступает сканирующий лазерный 3D дальномер.
При помощи лазерного дальномера составляется цифровое описание
рельефа рабочей зоны (картография), определяется положение авто-
мобиля на дороге (локализация), осуществляется слежение за сосед-
ней полосой, контролируется дистанция от тротуара. В работе [5] для
решения 3D SLAM-проблемы был предложен метод, позволяющий
постоянно отслеживать координаты положения робота и интерпрети-
ровать информацию об окружающей среде по измерениям дальномера.
Рассматриваемая в настоящей работе задача состоит в определении
и выборе параметров, входящих в закон управления, обеспечивающих
устойчивость и приемлемое качество траектории.
Предположим, что абсолютная система координат расположена
так, что ось
X
0
параллельна тротуару, а сам тротуар представляет
собой (в плане) последовательность отрезков, лежащих на одной пря-
мой, расположенной на оси
X
0
. Таким образом, не рассматриваются
более сложные движения робота, например повороты.
Такие задачи возникают весьма часто при реализации автомати-
ческого управления автономными МР. Учет только кинематических
свойств МР в рассматриваемом случае не приводит к успеху, поэтому
приходится использовать уравнения движения, построенные на основе
динамической модели МР.
Кинематическая и динамическая модели колесного МР.
Рас-
смотрим результаты, полученные в работах [6–8]. На рис. 2 приведена
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1 47
