Аналіз системи керування чіткої логіки колісного робота з диференціальним приводом

Abstract

Здатність мобільного робота здійснювати переміщення в навколишньому середовищі є важливою задачею в робототехніці, тому розробка досконалих систем керування роботів є актуальною темою досліджень. Системи керування чіткої логіки роботизованих колісних машин є одними з найбільш розповсюджених. Такі системи прості за конструктивним виконанням, а отже мають найнижчу вартість у порівнянні з іншими. Одним з недоліків подібних систем керування є їх обмежена точність. Зазвичай це пов’язано з недосконалими програмами керування по яких працюють подібні системи та недосконалістю механічної системи перетворювачів приводу, зокрема для колісних роботів з диференційними приводом можливі такі випадки, коли робот з керуванням за чіткою логікою може безкінечно здійснювати пошук цілі та виконувати переміщення до заданої точки простору навіть за відсутності перешкод на шляху його руху. В даному дослідженні пропонується аналіз переміщень двоколісного робота за розробленим алгоритмом чіткої логіки. Для цього було розроблено математичну модель покрокового переміщення колісного робота, яка розраховує координати центра рухомої системи координати відомого робота відносно заданого початкового положення в нерухомій системі координат цілі, де таке положення прийнято за базове. На вхід математичної моделі необхідно на кожному кроці руху робота подавати координати положення цілі, а математичний апарат моделі визначає потрібний кут повороту та необхідне переміщення рухомої платформи робота. Система прийняття рішення в розробленій моделі побудована на релейному (“ON-OFF”) контролері, в якому кут повороту робота на кожному кроці вибирається з діапазону заданих значень. Моделювання недосконалості процесу керування роботом виконується за рахунок введення випадкової похибки, яка накладається на значення виміряної роботом координати цілі.