Статья

Название статьи РАСПРЕДЕЛЕННОЕ НЕЛИНЕЙНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГРУППОЙ РОБОТОВ НА ОСНОВЕ КВАЗИЛИНЕЙНОЙ ФОРМЫ УРАВНЕНИЙ
Автор И.О. Шаповалов, Е.Ю. Косенко
Рубрика РАЗДЕЛ I. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА СИСТЕМ
Месяц, год 05, 2014
Индекс УДК 681.58:621.865.8
DOI
Аннотация В настоящее время во многих странах активно разрабатываются системы группового управления автономными мобильными роботами. Связано это с осознанием преимуществ, присущих этим системам. Управление группой роботов, перемещающей по плоскости крупногабаритные объекты, является сложной задачей, решаемой с помощью распределенной системы группового управления роботами. Разработана и приведена используемая при управлении квазилинейная динамическая модель подвижного объекта. Синтезированы законы управления движением группы объектов на основе функции Ляпунова, виртуальных агентов и концепции "ведущий–ведомые" с учетом ограничений, накладываемых на движение объектов и тяговые усилия роботов. Функция Ляпунова представляет собой комбинацию квазиполей притяжения и отталкивания. Предложенная схема распределенного управления позволяет группе роботов перемещать группу объектов по заданной траектории, сохраняя строй. При этом объекты не сталкиваются друг с другом. Сходимость процессов управления в синтезированной распределенной системе доказана аналитически. Кроме того, работоспособность предложенной системы группового управления роботами подтверждается результатами моделирования.

Скачать в PDF

Ключевые слова Группа объектов; распределенная система; управление движением; квазиполя; функция Ляпунова; квазилинейная форма.
Библиографический список 1. Arai T., Pagello E., Parker L.E. Editorial: advances in multi-robot systems // IEEE Transactions on Robotics and Automation. – 2002. – Vol. 18, № 5. – P. 655-661.
2. Bayindir l., Sahin E. A Review of Studies in Swarm Robotics // Turkish Journal Electrical Engineering and Computer Sciences. – 2007. – Vol. 15. – P. 115-147.
3. Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов. – М.: Физматлит, 2009. – 280 с.
4. Duman H., Hu H. Fuzzy Logic for Behaviour Co-ordination and Multi-Agent Formation in RoboCup // Developments in Soft Computing, Advances in Soft Computing. – 2001. – Vol. 9. – P. 191-198.
5. Dias M.B., Zlot R., Kalra N., Stentz A. Market-Based Multirobot Coordination: A Survey and Analysis // Proceedings of the IEEE. – 2006. – Vol. 94, № 7. – P. 1257-1270.
6. Meng Z., You Z., Li G., Fan C. Cooperative attitude control of multiple rigid bodies with multiple time-varying delays and dynamically changing topologies // Mathematical problems in engineering. – 2010. Article id 621594. – 19 p.
7. Rus D., Donald B., Jennings J. Moving Furniture with Teams of Autonomous Robots // Proceedings of The IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems 95. 'Human Robot Interaction and Cooperative Robots', 1995. – P. 235-242.
8. Титов А.Е., Шаповалов И.О. Применение прецизионных аналоговых интерфейсов в задачах экстремальной робототехники // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 2 (139). – С. 82-88.
9. Yoshioka C., Namerikawa T. Formation control of nonholonomic multi-vehicle systems based
on virtual structure // Proceedings of the 17th World congress of The International Federation of Automatic control, 2008.
10. Sharma B., Vanualailai J. Flocking of Multi-agents in Constrained Environments // European journal of pure and applied mathematics. – 2009. – Vol. 2, № 3. – P. 401-425.

Comments are closed.