Sviluppo e validazione sperimentale di una tecnica di controllo adattativa di un robot mobile per l'inseguimento di cammini
Autore
Giovanni D'attis - Università degli Studi di Lecce - [2001-02]
Documenti
Abstract
I compiti principali che un robot deve eseguire per potersi muovere in ambienti non strutturati sono di:
- conoscere la propria posizione (Navigazione);
- eseguire le opportune manovre richieste per raggiungere il traguardo desiderato, compatibilmente con la propria cinematica (Guida);
- controllare il movimento degli assi (Controllo).
Nell’ambito del problema “Guida”, si è avviato questo lavoro con il fine di ottimizzare le prestazioni di una legge di controllo, per inseguimento di cammini, nota in letteratura (Canudas de Wit et al., 1993), al fine di minimizzare gli spazi di manovra del robot mobile e quindi di convergere sulla curva di riferimento più rapidamente.
Per raggiungere questo obiettivo la legge di controllo citata, relativamente al caso di cammino rettilineo, è stata estesa con un algoritmo per la scelta adattativa dei guadagni.
La globale stabilità del sistema in ciclo chiuso della nuova legge è stata garantita utilizzando risultati, relativi ai sistemi ibridi, presenti in letteratura (Branicky, 1998).
Il sistema di controllo così progettato è stato implementato e validato inizialmente mediante simulazioni al calcolatore.
Con il fine di effettuare anche una validazione sperimentale, si è messo a punto la piattaforma mobile in dotazione al DII della Facoltà di Ingegneria di Lecce.
La preparazione di tale piattaforma ha comportato l’installazione, la configurazione e l’integrazione di varie schede di acquisizione e di comando (National Instruments) e la realizzazione di un software per la gestione e il controllo del robot stesso (Utilizzo di Labview).
Numerose sono state le simulazioni e le prove sperimentali eseguite, e i risultati ottenuti hanno pienamente confermato la validità dell’approccio seguito.
- conoscere la propria posizione (Navigazione);
- eseguire le opportune manovre richieste per raggiungere il traguardo desiderato, compatibilmente con la propria cinematica (Guida);
- controllare il movimento degli assi (Controllo).
Nell’ambito del problema “Guida”, si è avviato questo lavoro con il fine di ottimizzare le prestazioni di una legge di controllo, per inseguimento di cammini, nota in letteratura (Canudas de Wit et al., 1993), al fine di minimizzare gli spazi di manovra del robot mobile e quindi di convergere sulla curva di riferimento più rapidamente.
Per raggiungere questo obiettivo la legge di controllo citata, relativamente al caso di cammino rettilineo, è stata estesa con un algoritmo per la scelta adattativa dei guadagni.
La globale stabilità del sistema in ciclo chiuso della nuova legge è stata garantita utilizzando risultati, relativi ai sistemi ibridi, presenti in letteratura (Branicky, 1998).
Il sistema di controllo così progettato è stato implementato e validato inizialmente mediante simulazioni al calcolatore.
Con il fine di effettuare anche una validazione sperimentale, si è messo a punto la piattaforma mobile in dotazione al DII della Facoltà di Ingegneria di Lecce.
La preparazione di tale piattaforma ha comportato l’installazione, la configurazione e l’integrazione di varie schede di acquisizione e di comando (National Instruments) e la realizzazione di un software per la gestione e il controllo del robot stesso (Utilizzo di Labview).
Numerose sono state le simulazioni e le prove sperimentali eseguite, e i risultati ottenuti hanno pienamente confermato la validità dell’approccio seguito.
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