Design of a kinematic neural controller for mobile robots based on enhanced hybrid firefly-artificial bee colony algorithm

Other Title(s)

تصميم وحدة سيطرة حركية عصبية لتتبع مسار الروبوتات المتنقلة بعجلات على أساس المحسن الهجين بين خوارزمية اليرعات المضيئة و خوارزمية خلية النحل

Time cited in Arcif : 
1

Joint Authors

Salih, Basmah Jumah
Abbas, Nizar Hadi

Source

al-Khwarizmi Engineering Journal

Issue

Vol. 12, Issue 1 (31 Mar. 2016), pp.45-60, 16 p.

Publisher

University of Baghdad al-Khwarizmi College of Engineering

Publication Date

2016-03-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

16

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

يقدم هذا البحث، تصميما مسيطرا لتتبع مسار عجلة الإنسان الآلي المتحرك المبني على أساس مسيطر تكاملي حركي عصبي لتوجبه الروبوت المحمول المصنع من قبل شركة National Instrument، الغاية من المسيطر هي تقريب السرعة الحقيقية للإنسان الآلي اقرب ما يكون من السرعة المطلوبة بجعل مقدار معدل الخطأ اقرب إلى الصفر.

المسيطر المقترح في هذا البحث يتكون من طبقتين : الطبقة الأولى هي نظام شبكة عصبية متعدد الطبقات لتتبع المسار المطلوب و الطبقة الثانية هي طبقة الخوارزمية الأمثلية و التي تشمل خوارزمية هجينة محسنة و هي مكونة من خوارزمية اليرعات المضيئة و خوارزمية خلية النحل و تستخدم لإيجاد أفضل قيم للمسيطر و الوصول للمسار الأمثل من خلال نتائج المحاكاة، اثبت المسيطر المقترح و خوارزمية الأمثلية كفاءتهما بالوصول إلى مقدار خطا و بأقل قيمة و تمت المحاكاة باستخدام برنامج الماتلاب و تم تطبيقها على نوعين من المسارات (الدائري و الانفنتي).

Abstract EN

The paper present design of a control structure that enables integration of a Kinematic neural controller for trajectory tracking of a nonholonomic differential two wheeled mobile robot, then proposes a Kinematic neural controller to direct a National Instrument mobile robot (NI Mobile Robot).

The controller is to make the actual velocity of the wheeled mobile robot close the required velocity by guarantees that the trajectory tracking mean squire error converges at minimum tracking error.

The proposed tracking control system consists of two layers; The first layer is a multi-layer perceptron neural network system that controls the mobile robot to track the required path , The second layer is an optimization layer ,which is implemented based on hybrid Crossoved Firefly Algorithm with Artificial Bee Colony (CFA-ABC) to tune the controller's parameters to achieve the optimal path.

The performance of the hybrid optimization algorithm is verified by various benchmark functions.

The simulation results show that the utilizing of CFA and (CFA-ABC ) are better than the original Firefly Algorithm.

A simulation example is given to indicate the effectiveness of the proposed algorithm, the results have been done using MATLAB (R2013b), and all trajectory tracking results with two reference trajectories (circular and lemniscates ) are presented.

American Psychological Association (APA)

Abbas, Nizar Hadi& Salih, Basmah Jumah. 2016. Design of a kinematic neural controller for mobile robots based on enhanced hybrid firefly-artificial bee colony algorithm. al-Khwarizmi Engineering Journal،Vol. 12, no. 1, pp.45-60.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685075

Modern Language Association (MLA)

Abbas, Nizar Hadi& Salih, Basmah Jumah. Design of a kinematic neural controller for mobile robots based on enhanced hybrid firefly-artificial bee colony algorithm. al-Khwarizmi Engineering Journal Vol. 12, no. 1 (2016), pp.45-60.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685075

American Medical Association (AMA)

Abbas, Nizar Hadi& Salih, Basmah Jumah. Design of a kinematic neural controller for mobile robots based on enhanced hybrid firefly-artificial bee colony algorithm. al-Khwarizmi Engineering Journal. 2016. Vol. 12, no. 1, pp.45-60.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685075

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 58-59

Record ID

BIM-685075