- absztrakt
- 1. Bevezetés
- 2. Mobil Robotmodell
- 3. Útvonaltervezési algoritmus
- 3.1. A javasolt algoritmus elve
- 3.2. Statikus útvonaltervezési lépések
- 3.2.1. A biztonságos út kiválasztása
- 3.2.2. A legrövidebb út meghatározása
- 3.3. Problémák vizsgálata
- 3.3.1. Ütközési veszély probléma
- 3.3.2. Helyi minimumok problémája
- 4. Csúszó mód vezérlés
- 5. Szimulációs eredmények
- 6. Következtetés
- Adatok Elérhetősége
absztrakt
jelenleg az útvonaltervezési probléma az autonóm robotika egyik leginkább kutatott témája. Ezért fontos követelmény a biztonságos út megtalálása zsúfolt környezetben egy mobil robot számára minden ilyen mobil robotprojekt sikeréhez. Ebben a munkában egy szabad szegmenseken alapuló kidolgozott algoritmust és egy fordulópont stratégiát mutatunk be a robot útvonaltervezésének problémájának megoldására statikus környezetben. A fordulópont megközelítés célja, hogy biztonságos utat keressen a mobil robot számára, hogy a robot elinduljon a kiindulási helyzetből a célhelyzetbe anélkül, hogy akadályokat ütne. Ez a javasolt algoritmus két különböző célt kezel: az út biztonságát és az út hosszát. Ezenkívül egy robusztus vezérlési törvényt javasolnak, amelyet csúszó módú vezérlésnek neveznek, hogy ellenőrizzék egy autonóm mobil robot stabilizálását a kívánt pálya nyomon követésére. Végül a szimulációs eredmények azt mutatják, hogy a kidolgozott megközelítés jó alternatíva a megfelelő útvonal eléréséhez és a javasolt ellenőrzési törvény hatékonyságának bizonyításához a mobil robot robusztus nyomon követése érdekében.
1. Bevezetés
manapság a robotokat a társadalom fontos elemének tekintik. Ez annak köszönhető, hogy az embereket robotokkal helyettesítik az alapvető és veszélyes tevékenységekben. A mobil robotok hatékony navigációs stratégiájának kialakítása és biztonságuk biztosítása azonban az autonóm robotika legfontosabb kérdései.
ezért az útvonaltervezési probléma az egyik legérdekesebb és kutatott téma. A robot útvonaltervezésének célja, hogy biztonságos utat keressen a mobil robot számára. Az útvonalnak optimálisnak kell lennie. Ebben az értelemben számos, az úttervezési problémával foglalkozó kutatási munkát javasoltak az irodalomban . Eddig számos módszert alkalmaztak a mobil robotok útvonaltervezésére. Ezek közül a stratégiák, a geometria tér módszer, mint a mesterséges potenciális mező, agorafób algoritmus, és vektor mező hisztogram . Ezek a módszerek megadják az akadályok elkerülésének szögét. A dinamikus ablakok stratégiáját használták . Ez a megközelítés egy sebességalapú helyi tervező, amely kiszámítja az optimális ütközésmentes sebességet egy mobil robot számára. Egy másik módszer, amelyet a fordulópont-Keresési algoritmusnak neveznek, amely egy olyan pont megtalálásából áll, amely körül a mobil robot megfordul anélkül, hogy akadályokat ütne.
a másik oldalon a kerekes mobil robot irányításának nyomon követésére irányuló számos kutatási munka figyelmet kapott az irodalomban . A nonholonomikus rendszer nemlinearitással és bizonytalansággal küzd. E bizonytalanság miatt a kerekes mobil robot pályahibáját mindig előállították, és nem lehet kiküszöbölni. Ebben az értelemben számos követési módszert javasolnak az irodalomban arányos integrált származtatott (PID) vezérlőként, de ez a vezérlő instabillá válik, amikor az érzékelő érzékenysége befolyásolja . Ezenkívül fuzzy logikai vezérlőt használnak, de ennek a vezérlési törvénynek lassú a válaszideje a nehéz számítás miatt . Más munkák használt csúszó mód vezérlő különböző alkalmazásokban . Ennek a vezérlőrendszernek a célja a stabilitás, a robusztusság, a gyors reagálás és a jó tranziens biztosítása .
a kidolgozott stratégia célja, hogy megoldja a problémát, amikor a robot két akadály között helyezkedik el, például az alábbiak szerint: hogyan érzékeli a robot, hogy a két akadály közötti távolság elég biztonságos ahhoz, hogy ütközés nélkül elérje a célt, és hogyan lehet elkerülni az akadályokat és mozogni két akadály között a legrövidebb úton. Ez az oka annak, hogy ez a munka elsősorban a biztonságos szabad szegmensek kiválasztásán alapul egy akadályokkal terhelt környezetben. Ezt követően egy kifejlesztett fordulópont-keresési algoritmust alkalmaznak a biztonságos szabad szegmens végpontjának meghatározására, amely a legrövidebb utat adja. Ezt a stratégiát jinpyo és Kyihwan megközelítése ihlette . Valójában a bemutatott stratégia két alapvető célkitűzést kezel: az út hosszát és az út biztonságát. Ez a megközelítés elsősorban egy szabad szegmens végpontjának keresésére összpontosít, amely a legrövidebb utat adja. Ezért, ha a kiválasztott szabad szegmens távolsága nagyobb, mint a robot átmérője, a végpontot fordulópontnak kell tekinteni. Ha nem ez a helyzet, akkor újra kell játszania az algoritmust a szabad szegmensek új végpontjának kereséséhez. Ennek a stratégiának az a hátránya, hogy elsősorban a legrövidebb út megtalálására összpontosít, anélkül, hogy figyelembe venné a biztonságot, ezt követően pedig a biztonságos útvonal-navigáció biztosítására összpontosít, amely kiterjedt és nehéz számításokhoz vezet, és több időt igényel a megfelelő útvonal megtervezéséhez egy mobil robot számára. E hátrányok leküzdése érdekében kifejlesztett algoritmusunk először az útvonal biztonságát szolgálja a legbiztonságosabb szabad szegmensek kiválasztásával. Ezután megkeresi az útvonal hosszát a legbiztonságosabb szabad szegmensek végpontjának meghatározásával, amely a legrövidebb utat adja. Ezzel a stratégiával gyorsan meg tudjuk határozni a legbiztonságosabb és a legrövidebb utat. Sőt, miután az utat megtervezték, a csúszó módvezérlőn alapuló követési törvényt alkalmazzák a robot számára a tervezett pálya követésére.
hozzájárulásunk egy új algoritmus kifejlesztése a robot úttervezés problémájának megoldására statikus akadályok elkerülésével. Ez a tervezés, más néven statikus útvonalterv, az út biztonságának és rövidségének biztosításának előnye. Ezenkívül a javasolt algoritmust reaktív viselkedés jellemzi, hogy megtalálja az ütközésmentes pályát és a sima utat. A másik oldalon a mobil robotnak akadályokkal való ütközés nélkül kell nyomon követnie a pályát. Ezért a robusztusság, a stabilitás és a reaktivitás garantálására egy csúszó módú vezérlést javasolnak.
a cikk többi része a következőképpen van rendezve. A 2. szakasz bemutatja az ebben a munkában használt mobil robot modellt. A javasolt algoritmus útvonaltervezési célra vonatkozó különböző lépéseit a 3. szakasz részletesen ismerteti. A 4. szakaszban egy csúszó módú vezérlőt használnak a pálya követésére. Végül a szimulációs eredményeket és a következtetéseket az 5., illetve a 6. szakaszban mutatjuk be és elemezzük.
2. Mobil Robotmodell
az autonóm navigációval kapcsolatos számos kutatási munkát alkalmaztak különböző típusú mobil robotokra . Ebben a munkában a Khepera IV mobil robotot vesszük figyelembe, amelynek két független hajtókereke van, amelyek felelősek a platform irányításáért és irányításáért az egyes kerekek sebességének befolyásolásával. Így a Khepera IV kerekes mobil robot sematikus modelljét az 1.ábra mutatja.
a nem holonómiai mobil robot kinematikai modellje a következő: ahol (,) a robot derékszögű koordinátái, a robot iránya és tengelye közötti szög, illetve a robot jobb és bal keréksebessége, valamint a két kerék közötti távolság.
3. Útvonaltervezési algoritmus
az útvonaltervezési probléma megoldása érdekében egy szabad szegmens fordulópontjának megtalálásán alapuló algoritmust javasolnak.
3.1. A javasolt algoritmus elve
a szabad szegmenst két különböző akadály két végpontja közötti távolságnak tekintjük (lásd a 2.ábrát). Egy biztonságos szegmens végpontját keresi, ahol a mobil robot megfordul ezen a ponton anélkül, hogy akadályokat ütne.
ha nincsenek akadályok, az úttervezési probléma nem merül fel. Valójában a robot a kiindulási helyzetből a célhelyzetbe mozog egy egyenes vonalban, amelyet a legrövidebb útnak tekintünk. Amikor azonban a mobil robot a 2. ábrán látható akadályokkal találkozik, a robotnak akadályokkal való ütközés nélkül kell fordulnia. Tehát a fő probléma az, hogyan lehet meghatározni egy megfelelő utat a kiindulási ponttól a célpontig egy statikus környezetben. Ennek a problémának a megoldására javasolt a kidolgozott algoritmusunk, amely egy biztonságos szabad szegmens fordulópontját keresi, amely megadja a legrövidebb utat, és lehetővé teszi a robot számára az akadályok elkerülését. Miután a fordulópont található, ebben a pontban egy veszélyes kör sugárral van rögzítve. Ebben az esetben javasolt stratégiánk célja A biztonságos szabad szegmens fordulópontjának megkeresése, amely körül a robot biztonságosan fordul. A biztonság érdekében kiválasztjuk azt a szegmenst, amelynek távolsága () nagyobb, mint a robot átmérője, biztonsági margóval (). Másrészt azt a szegmenst, amelynek távolsága kisebb, mint a robot átmérője, veszélyszegmensnek kell tekinteni (lásd a 2.ábrát). Ebben a munkában csak a biztonságos szegmenseket vesszük figyelembe, a veszélyes szegmenseket pedig figyelmen kívül hagyjuk. Továbbá a legrövidebb út meghatározásához meghatároztuk a legbiztonságosabb szegmens pontját, amely a legrövidebb utat adja. Ezután egy veszélyes kört rögzítenek ezen a ponton, és a robot megfordul és mozog a kör érintőleges iránya felé. Még akkor is, ha veszélyes probléma merül fel, a javasolt algoritmusunk reagál, hogy lehetővé tegye a robot számára az akadályok elkerülését és a cél elérését. Ebben az esetben a robot fenntartja a meghatározott fordulópontot, és új fordulópontot keres, hogy elkerülje az akadályokkal való ütközést. Stratégiánk pontosabb tisztázása érdekében az algoritmus különböző fogalmait a 2. ábra tartalmazza, az alapelvet pedig a 3.ábrán bemutatott folyamatábra foglalja össze.
3.2. Statikus útvonaltervezési lépések
ennek a szakasznak a célja a lehető legrövidebb biztonságos útvonal megtalálása. Ebben a megközelítésben azt az utat definiáljuk, amelynek tangenciális iránya van a keresett fordulóponton található körhöz.
3.2.1. A biztonságos út kiválasztása
a biztonságos út célja egy szabad út megtalálása, amely segít a robotnak a cél elérésében anélkül, hogy a környezet akadályaiba ütközne. A biztonságos szegmens kiválasztásához a következő lépéseket kell követni:(i)1.lépés: Ismerje meg a környezet összes szabad szegmensét (lásd a 4. ábrát). A (2) és (3) egyenletek megmutatják, hogyan kell meghatározni a pontokat összekötő távolság értékét és a pontokat összekötő távolságot és : ahol (,) (=2..5) megfelel a szabad szegmensek végpontjainak koordinátájának.(ii) 2. lépés: a szegmens, amelynek távolsága ( nagyobb, mint tekinthető biztonságos szegmens. Azonban az a szegmens, amelynek távolsága kisebb, mint veszélyszegmensnek tekinthető. A munka hátralévő részében csak a biztonságos szegmenseket veszik figyelembe. Veszély szegmensek, amelyek száma figyelmen kívül hagyják. Ebben a lépésben meghatározzuk a biztonságos szegmensek számáta biztonsági kritériumok kezelése után a következő szakaszban a legrövidebb út meghatározása érdekel.
3.2.2. A legrövidebb út meghatározása
amikor a robot eléri a célhelyzetet, fontos, hogy a lehető legrövidebb úton tegye meg. A legrövidebb út meghatározásának célja három lépésre osztható: (i) 1. lépés: Számítsa ki a robot és a célpont közötti távolságot a biztonságos szabad szegmens figyelembevételével (lásd az 5.ábrát). Ezeket a távolságokat a következőképpen kell kiszámítani: ii .2. lépés: a fordulópont meghatározására vonatkozik, amely az a pont, amely körül a mozgó robot megfordul az akadályok elkerülése érdekében; a folyamat a távolságok és. A biztonságos szabad szegmens végpontja, amely a legrövidebb utat adja, megfelel a keresett fordulópontnak az 5.ábrán látható módon.(iii) 3. lépés: a veszélyes kör elhelyezésére vonatkozik. A fordulópont meghatározása után ezen a ponton veszélyes sugárú kör van rögzítve, amint az a 6.ábrán látható.
3.3. Problémák vizsgálata
még a megfelelő utat is meghatározzák, néhány probléma továbbra is fennállhat, amelynek eredményei miatt a robot megsérül, és nem tudja elkerülni az akadályokat. Néhány problémás esetet kiemelnek ebben a munkában.
3.3.1. Ütközési veszély probléma
az útvonaltervezési probléma azt jelenti, hogy az útvonalnak elég biztonságosnak kell lennie ahhoz, hogy ütközés nélkül áthaladjon. Az ütközésveszély azonban bizonyos esetekben fennállhat: (i) 1.eset: ha a robot és az akadály között kereszteződés van. A probléma jobb konkretizálása érdekében a 7. ábrát adjuk meg: az 1.út egy mobil robot példáját mutatja be, ahol az akadály csapdába esik, és nem tudja elkerülni. Ahhoz, hogy távolítsa el az ütközés a robot út és akadály, path 2 kerül bemutatásra, és megfordult egy második veszélyes kör sugara . Tehát arra a következtetésre juthatunk, hogy a 2. út elég biztonságos ahhoz, hogy a robot ütközés nélkül menjen a rendeltetési helyre.ii.2. eset: ha a veszélyes kör érintője és az akadály végpontja közötti távolság (lásd a 8. ábrát) kisebb, mint a robot sugara (), fordulópont algoritmust alkalmaznak, és a veszélyes kör középpontja a megfelelő fordulópont (lásd a 9. ábrát).
3.3.2. Helyi minimumok problémája
helyi minimumok problémája akkor fordulhat elő, ha minden szegmens veszélyben van, vagy a robot akadályokba ütközik. Ahhoz, hogy elkerülje az ilyen helyzetet, a robot messze megy az akadályoktól, amíg el nem éri a célt (lásd a 10.ábrát).
4. Csúszó mód vezérlés
a Khepera IV robot útvonalának megtervezése után egy csúszó mód vezérlőt javasolnak a robusztus követési pályához (). Ebben a stratégiában két pozíciót kell ismerni, amint az a 11. ábrán látható: a kívánt pozíció = (), amelyet az elérni kívánt pozícióként határozunk meg, és az aktuális robotpozíció=, amelyet az adott pillanatban a valós helyzetként határozunk meg. Ezenkívül a referenciapozíció és az aktuális pozíció közötti különbséget követési hibapozíció = (,,) – nak nevezzük. A kifejezés a (7) egyenletben a következőképpen definiálható:
a követési pálya bevezethető a megfelelő vezérlővektor megtalálásaként (a kerekes mobil robot lineáris sebessége és szögsebessége). Annak érdekében, hogy a hibapozíció aszimptotikusan nullára konvergáljon. Az autonóm mobil robot vezérlése a csúszó módú vezérlő kialakításának folyamata szerint két lépésre oszlik: (i)1 .lépés: a csúszó felület megválasztása: a kapcsolási funkció, mivel a vezérlő a kapcsolás oldalán kapcsolja a jelét. Ezért az első kapcsolási funkciónál =0-t választunk. Amikor =0, a Ljapunov-jelölt függvény meghatározása:. Azután, meghatározzuk az idő deriváltját V: ezt azért vesszük észre, mert . Úgy definiáljuk, mint egy kapcsoló jelölt funkciót. Ezután a csúszó felületek vektorának expresszióját a következőképpen adjuk meg: (ii)2.lépés: a vezérlési törvény meghatározása: a csúszó módú vezérlő tervezéséhez először létre kell hozni annak a megfelelő állapotnak az analitikus kifejezését, amely alatt az állapot elmozdul és eléri a csúszó üzemmódot. A fecsegő jelenséget azonban a számítások véges késleltetése és az ellenőrzés korlátai okozhatják. Ezért van a kapcsolási funkció telítettségi függvényként definiálva. Az ellenőrzési törvény akkor kerül meghatározásra, mivel megjegyezzük, hogy az elérés-szabályozó rendszer nemcsak az elérés feltételének megállapítására képes, hanem a kapcsolási funkció dinamikájának meghatározására is képes. A (10) egyenletben meghatározott csúszófelületek vektorának differenciálásával azt kapjuk, ahol
5. Szimulációs eredmények
a mobil robot navigációban a környezet építését alapvető kérdésnek tekintik a mozgástervezési műveletek elvégzéséhez. Ebben a részben a javasolt algoritmus alapvető képességének bemutatására bemutatunk néhány szimulációs eredményt. Minden szimulációban egy olyan környezet eredményeit mutatjuk be, amely hét akadályt tartalmaz, amelyeket önkényesen helyeznek el (lásd a 12.ábrát). Az 1. táblázat a statikus akadályok kezdeti középkoordinátáit mutatja be.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a szimulációkat azokra az esetekre hajtják végre, amikor a célkoordináta (,) rögzítve van, miközben a robot pozíciója megváltozott.
ebben a részben azt az esetet mutatjuk be, amikor a robot a (, )=(0, 0) és (, )=(400, 0) kiindulási pozíciókból indul a 13(a) és a 13(b) ábrán látható módon, ahol minden szabad szegmens biztonságos. Észrevesszük, hogy a robot megfordul a megfelelő fordulópontokban elhelyezkedő körök körül, és eléri a célt a robot pozíciójának minden módosításához.
(a) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
B) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
C) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
D) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
(a) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
B) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
C) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
D) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
még az akadályközpontok is megváltoztatták helyzetüket, amint azt a 2. táblázat mutatja, és az útvonal navigációs változásait a 13(c) és a 13(d) ábra mutatja a veszélyes szegmensek megjelenése miatt.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a 16. ábra a mobil robot navigációját mutatja be biztonságos és veszélyes szegmensekkel. Ez a robot különböző kezdeti pozíciókból indul (, )=(0, 0) (lásd a 14. A) és a 14. C) ábrát, és (, )=(400, 0) (lásd a 14.B) és a 14. D) ábrát. Az akadályközpont koordinátáit a 3. táblázat tartalmazza.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(a) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
B) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
C) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
D) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
(a) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
B) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
C) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
D) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
egy másik szimulációs eredmény azt az esetet mutatja be, amikor minden szabad szegmens biztonságos(lásd a 15.A) és a 15. B) ábrát). A robot a veszélyes körök körül forog, amíg el nem éri a kívánt célt. A 4. táblázatban látható akadályközpontok megváltoztatásával megjegyezzük a veszélyes szegmensek megjelenését. A robot csak a szabad szegmenseket veszi figyelembe, és a biztonságos úton halad (lásd a 15(c) és a 15(d) ábrát).
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a) navigáció biztonságos szegmensek esetén ((, )=(0, 0)).
B) navigáció biztonságos szegmensek esetén ((, )=(400, 0)).
C) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensek esetén ((, )=(0, 0)).
D) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensek esetén ((, )=(400, 0)).
a) navigáció biztonságos szegmensek esetén ((, )=(0, 0)).
B) navigáció biztonságos szegmensek esetén ((, )=(400, 0)).
C) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensek esetén ((, )=(0, 0)).
D) navigáció biztonságos és veszélyes szegmensek esetén ((, )=(400, 0)).
(a) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
B) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
C) navigáció veszélyes szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
D) navigáció veszélyes szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
(a) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
B) navigáció biztonságos szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
C) navigáció veszélyes szegmensekkel ((, )=(0, 0)).
D) navigáció veszélyes szegmensekkel ((, )=(400, 0)).
a 16(a) és a 16(b) ábra azt mutatja, hogy a mobil robot különböző akadályok elkerülésével biztosítja a cél elérését. Az 5. táblázat a középső akadály helyzetét mutatja. Ebben az esetben megállapítjuk, hogy van egy helyi minimum probléma. Ezért a robot messze kerül az akadályoktól, és közvetlenül a cél felé halad (lásd a 16(c) és a 16(d) ábrát).
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
az összes szimulációs eredményből nyilvánvaló, hogy a kidolgozott stratégia nagyon reaktív, mivel a robot a robot és a célpozíciók minden módosításakor, valamint biztonságos és veszélyes szegmensek jelenlétében eléri az akadályok elkerülését.
a legbiztonságosabb és legrövidebb út megtervezése után a mozgó robotnak a csúszó módú vezérlő alapján nyomon kell követnie a referencia pályákat. A 17.ábra azt mutatja, hogy a mobil robot mindig követi a referenciapályát.
a) A 15.A) ábra szerinti tervezett útvonal követése.
b) A 16.B) ábra szerinti tervezett útvonal követése.
a) A 15.A) ábra szerinti tervezett útvonal követése.
b) A 16.B) ábra szerinti tervezett útvonal követése.
hogy jobban illusztrálja a teljesítményt a csúszó mód vezérlő, a hiba pozíciók, és a két sebesség (jobb és bal) a kerekek esetében. A 15.A) és a 16. B) ábrát a 18. és 19. ábra mutatja be. A 18. ábra azt mutatja, hogy a követési hibák általában nullára csökkennek, ami lehetővé teszi annak megállapítását, hogy a javasolt ellenőrzési jogrendszer jó követési pályát biztosít.
a) A 15.A) ábra esete.
b) A 16.B) ábra esete.
a) A 15.A) ábra esete.
b) A 16.B) ábra esete.
a) A 15.A) ábra esete.
b) A 16.B) ábra esete.
a) A 15.A) ábra esete.
b) A 16.B) ábra esete.
ezen felül a 19.ábra a kerekek két sebességének (jobb és bal) alakulását mutatja be. Például a 19(b) ábra esetében a mobil robot kezdetben mindkét keréknél azonos sebességgel halad előre. Amint az 1. akadályt észlelik, a vezérlőrendszer nagyobb jobb keréksebességet biztosít a bal keréksebességhez képest. Az 1. akadály áthaladása után a két sebesség egyenlő, amíg a robot el nem éri a célt. Amint a 2. akadályt észlelik, a vezérlőrendszer nagyobb jobb keréksebességet biztosít, mint a bal keréksebesség. A 2. akadály elhaladása után észrevesszük, hogy a bal kerék sebessége nagyobb, mint a jobb kerék. Ennek célja a mobil robot célhelyzetbe állítása. Amint a robot a cél felé orientálódik, a két sebesség egyenlő, amíg a robot el nem éri a célt.
6. Következtetés
ebben a cikkben egy olyan algoritmust mutatunk be, amely a szabad szegmensek alapján fordulópontot keres. Két különböző célt kezel: a biztonságos utat és az út hosszát. A kifejlesztett algoritmus előnye, hogy a robot a kiindulási helyzetből a célpozícióba mindig képes mozogni, nem csak biztonságosan, hanem a legrövidebb úton is, függetlenül az akadályok alakjától és a célpozíció változásától az ismert környezetben. A másik oldalon a javasolt csúszó módvezérlés fontos módszer a rendszer kezelésére. Ez a vezérlő jó követési teljesítményt mutat, mint például a robusztusság, a stabilitás és a gyors reagálás. A szimulációs eredményeket egy Khepera IV platformon végezzük annak bizonyítására, hogy a javasolt módszer jó alternatíva az útvonaltervezési és pályakövetési problémák megoldására.
jövőbeli munkaként érdekes lehet dinamikus környezetben meghatározni az utakat.