![](/images/graphics-bg.png)
Trajectory tracking control for a wheeled mobile robot using fractional order piadb controller
Other Title(s)
سيطرة تتبع الأثر للروبوتات المتحركة بعجلات باستخدام المسيطر الجزئي نوع PID
Joint Authors
Abd al-Wahhab, Imad Natiq
Tawfiq, Muwaffaq Ali
Sawadi, Salah Mahdi
Source
al-Khwarizmi Engineering Journal
Issue
Vol. 10, Issue 3 (30 Sep. 2014), pp.39-52, 14 p.
Publisher
University of Baghdad al-Khwarizmi College of Engineering
Publication Date
2014-09-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
14
Main Subjects
Topics
Abstract AR
للروبوتات المتحركة بعجلات (WMRs) العديد من التطبيقات في الوقت الحاضر في مجال الصناعة, النقل, و التفتيش و غيرها من المجالات الأخرى و بالتالي فإن إيجاد منظومة سيطرة لهذا النوع من الروبوتات لتقوم بتتبع أثر معين تعد من المشكلات المهمة.
هذا البحث يركز على تطبيق أنموذج مستند على المسيطر الجزئي نوع pid لحل مشكلة تتبع الأثر.
خوارزمية التحكم اعتمدت على تغذية الخطأ في موضع الروبوت المتحرك إلى المسيطر (FOPID) لتوليد إشارات التصحيح التي تحول إلى عزم دوران لعلاجات القيادة, تم حساب السرعة الخطية و السرعة الزاوية من خلال حل الأنموذج الرياضي للحركة الديناميكية للروبوت المتحرك للوصول إلى الوضع المطلوب.
اشتق الأنموذج الديناميكي للروبوت المتحرك للحالة التي لا يتطابق فيها مركز الثقل مع الإطار المرجعي لمنصة الروبوت و التي اختيرت في منتصف محور عجلات القيادة, كما ت الأخذ بنظر الاعتبار تأثير قوى القصور الذاتي للروبوت على الإطار المرجعي.
استخدام الخوارزمية التطوري لتعديل برامترات (Kp, Ki, Kd, a, and b) المسطير الجزئي FOPID للروبوت المتحرك بعجلات.
أظهرت نتائج المحاكاة فعالية المسيطر المقترح و الذي تبين من تطبيق هذه المسيطر على أربعة أنواع من المسارات (مسار دائري, مسار شكل S, مسار إنفينيتي, و المسار المستقيم و لحالتين بوجود اضطراب خارجي و بدونه), كما بينت النتائج مطابقة جيدة لتتبع الأثر المطلوب و أن دالة الخطأ في الموضع تذهب بسرعة إلى الصفر.
Abstract EN
Nowadays, Wheeled Mobile Robots (WMRs) have found many applications as industry, transportation, inspection, and other fields.
Therefore, the trajectory tracking control of the nonholonomic wheeled mobile robots have an important problem.
This work focus on the application of model-based on Fractional Order PIaDb (FOPID) controller for trajectory tracking problem.
The control algorithm based on the errors in postures of mobile robot which feed to FOPID controller to generate correction signals that transport to torque for each driven wheel, and by means of dynamics model of mobile robot these torques used to compute the linear and angular speed to reach the desired pose.
In this work a dynamics model of mobile robot was driven for the case where the centroid of mobile robot platform is not coincide with reference frame of mobile robot (i.e.
reference frame is located at midpoint of driven wheels axis), while the inertia is counted for.
The Evolutionary Algorithm has been used to modified the parameters (Kp, Kd, Ki,a, and b) of the FOPID controller for wheeled mobile robot.
Simulation results show the effectiveness of the proposed control algorithm: that is demonstrated by applied this controller at four case studies (Circular trajectory, S-shape trajectory, Infinity trajectory, and Line trajectory at two cases, with presences of disturbance and without), these results shows good matching between desired trajectory and simulation one while error in posture goes to zero rapidly.
American Psychological Association (APA)
Tawfiq, Muwaffaq Ali& Sawadi, Salah Mahdi& Abd al-Wahhab, Imad Natiq. 2014. Trajectory tracking control for a wheeled mobile robot using fractional order piadb controller. al-Khwarizmi Engineering Journal،Vol. 10, no. 3, pp.39-52.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-416522
Modern Language Association (MLA)
Abd al-Wahhab, Imad Natiq…[et al.]. Trajectory tracking control for a wheeled mobile robot using fractional order piadb controller. al-Khwarizmi Engineering Journal Vol. 10, no. 3 (2014), pp.39-52.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-416522
American Medical Association (AMA)
Tawfiq, Muwaffaq Ali& Sawadi, Salah Mahdi& Abd al-Wahhab, Imad Natiq. Trajectory tracking control for a wheeled mobile robot using fractional order piadb controller. al-Khwarizmi Engineering Journal. 2014. Vol. 10, no. 3, pp.39-52.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-416522
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 50-51
Record ID
BIM-416522