Naslov
Reaktivna navigacija mobilnog robota primjenom metode potencijalnih polja
(Reactive navigation of mobile robot using potential fields method)

Autori
Ćužić, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
28.11

Godina
2013

Stranica
72

Mentor
Kasać, Josip

Ključne riječi
mobilna robotika; upravljanje mobilnim robotom; reaktivna navigacija; metoda potencijalnih polja; analitički neizraziti regulator; neuronske mreze; metoda dekompozicije po singularnim vrijednostima
(mobile robotics; control of mobile robots; reactive navigation; potential elds method; analytic fuzzy controller; neural networks; singular value decomposition)

Sažetak
U radu je razmatrana reaktivna navigacija mobilnog robota u nepoznatoj okolini primjenom metode potencijalnih polja. Također, uz reaktivnu navigaciju, primijenjeni su algoritmi za mapiranje prostora kroz koji robot prolazi. U programskom paketu Matlab implementiran je simulacijski model mobilnog robota s tri senzora udaljenosti u okolini definiranoj ravnim zidovima. Referentna trajektorija mobilnog robota generirana je u realnom vremenu primjenom modificirane metode potencijalnih polja. Modificirana metoda potencijalnih polja garantira zadovoljavanje postavljenih ograničenja na maksimalne vrijednosti rotacijske i translacijske brzine robota. Analitički neizraziti regulator primijenjen je za slijeđenje dobivene referentne trajektorije. Upravljački sustav mobilnog robota testiran je nizom simulacija na primjerima prolaska kroz uski hodnik, slijeđenja zida s prolaskom kroz uska vrata i zaustavljanjem u blizini prepreka. Tijekom reaktivne navigacije izračunava se superpozicija potencijalnih polja koja se potom aproksimira pomoću dvije metode: statičkom neuronskom mrežom i metodom dekompozicije po singularnim vrijednostima. Navedene metode međusobno su uspoređene prema kvaliteti aproksimacije kao i prema omjeru kompresije. Na temelju simulacijskih rezultata može se zaključiti da je ključna prednost predloženog upravljačkog algoritma u usporedbi s konvencionalnim pristupima – mogućnost prolaska mobilnog robota kroz vrlo uske prolaze i hodnike. Glavni nedostatak upravljačkog algoritma je pojava visokofrekvencijskih oscilacija upravljačkih varijabli koje su posljedica diskontinuiranog zakona upravljanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA