- Tytuł:
-
Zmodyfikowana metoda pól potencjałowych do wyznaczania drogi robota mobilnego
Modified Potential Field Method for Mobile Robot Route Calculation - Autorzy:
-
Oborski, P.
Fedorczyk, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/275049.pdf
- Data publikacji:
- 2015
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
- Tematy:
-
roboty mobilne
planowanie ścieżki
algorytmy sterowania
sterowanie nadrzędne
badania symulacyjne
mobile robots
path planning
shop floor control
control algorithms
simulation tests - Opis:
-
Możliwość wykorzystania robotów mobilnych w przemyśle jest w dużej mierze zależna od zastosowania efektywnych systemów sterowania. Powinny one pozwalać na autonomiczne, bezpieczne i szybkie osiąganie planowanych punktów drogi. Jednym z podstawowych problemów jest wybór odpowiednich algorytmów doboru i optymalizacji ścieżki ruchu. Ich zadaniem jest bieżące wyliczanie przebiegu drogi, omijającej przeszkody, optymalnie prowadzącej robota do postawionego, często zmieniającego się celu. Istotnym problemem w wyznaczaniu ścieżki robota mobilnego jest złożoność optymalizacji. W podejściu globalnym istnieje możliwość optymalizacji całej ścieżki, jednak wymagana jest znajomość wszystkich przeszkód przed przystąpieniem do obliczeń. Uniemożliwia to bieżące reagowanie na ich zmiany. Wadą jest także wymagana duża moc obliczeniowa. Podejście lokalne pozwala na dynamiczne reagowanie na zmieniające się przeszkody i cele. Wyznaczanie drogi można zawęzić do ograniczonego obszaru wokół robota, co znacznie zmniejsza
wymagania w zakresie przetwarzania danych. Wadą jednak jest brak możliwości globalnej optymalizacji. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych metody lokalnego planowania ścieżki
robota w oparciu o wyliczanie pól potencjałowych. Opracowano uniwersalny algorytm wykorzystujący zmodyfikowaną metodę pól potencjałowych oraz zbudowano aplikację pozwalającą na wykonywanie badań symulacyjnych w oparciu o mapy otoczenia. Przy wykorzystaniu opracowanej aplikacji przeprowadzono
badania symulacyjne zachowania się robotów mobilnych sterowanych różnymi algorytmami oraz poruszających się w różnych środowiskach.
The possibility of using mobile robots in industry is largely dependent on the application of the efficient control systems. They should be able to achieve planned road points autonomously, safety and fast. Selection of suitable algorithms for route calculation and optimization is one of the main problems. Their task is current calculation of the road, avoiding obstacles, making the leading robot achieve often changing goal. Complexity of the optimization of a mobile robot path is one of the main problems. There are two main approaches in the mobile robot path calculation: the global and local one. In the global approach it is possible to optimize the entire path. However, it requires knowledge of all the obstacles before starting calculation, so a dynamic response to changes is impossible. The disadvantage is also required significant computing power. The local approach allow for dynamic response to changing obstacles and goals. Searching of the path can be narrowed to a limited area around robot what greatly reduce the requirements with regard to the processing of data. However, disadvantage is the inability of global optimization. The article presents the results of research on new modified potential filed method development. On the base of it a universal control algorithm has been prepared. It was used for simulation based testing of the algorithm operation in various difficult conditions like local minimum. - Źródło:
-
Pomiary Automatyka Robotyka; 2015, 19, 2; 57-64
1427-9126 - Pojawia się w:
- Pomiary Automatyka Robotyka
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł