Điều khiển bám đường cong cho robot dạng lươn chuyển động trên mặt phẳng

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Robot dạng lươn gồm n khớp nối, mỗi khớp có chiều dài 2l và bán kính r, chuyển động trong mặt phẳng.

  • Mô hình động học được xây dựng trong hệ tọa độ phi quán tính t–n, giúp tách biệt các thành phần động lực học và đơn giản hóa phương trình chuyển động.
  • - Lực thủy động học gồm lực cản tuyến tính, lực cản phi tuyến và lực quán tính thêm (added mass), được mô hình hóa đầy đủ.
  • - Bộ điều khiển dáng đi sử dụng phương pháp tuyến tính hóa từng phần (partial feedback linearization) để điều khiển góc khớp theo tín hiệu tham chiếu.
  • - Bộ điều khiển bám đường cong sử dụng hàm ngầm f(px, py) = 0 và điều khiển hướng dựa trên đạo hàm của f, không cần tính điểm chiếu vuông góc.
  • - Điều kiện hội tụ: f → 0, sai số hướng y → 0 hoặc 2π, tốc độ tiến vt > 0.
  • - Các mô phỏng với đường thẳng, đường cong mở, đường elip cho thấy robot hội tụ đến đường cong từ nhiều vị trí khởi đầu khác nhau.
  • - So sánh với phương pháp LOS và VHC cho thấy phương pháp đề xuất có độ chính xác cao hơn, không yêu cầu giới hạn độ cong hoặc vị trí khởi đầu đặc biệt.
  • - Phương pháp có thể mở rộng cho môi trường có dòng chảy hoặc chuyển động 3D.