Điều khiển mờ cho robot di chuyển đa hướng

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Robot soccer NEUIslenders được trang bị 4 bánh omni gắn động cơ DC không chổi than, điều khiển qua ESC và vi điều khiển kết nối máy tính qua không dây. Cấu hình bánh: trước nghiêng 30° so với trục ngang, sau nghiêng 45°, cho phép di chuyển với 3 bậc tự do (x, y, quay). Mô hình động học: sử dụng ma trận biến đổi giữa vận tốc bánh và vận tốc robot (Vx, Vy, ω) trong hệ toạ độ toàn cục và cục bộ; lực kéo từng bánh liên hệ với lực-torque tác dụng lên thân.

Bộ điều khiển mờ có hai đầu vào: sai số vị trí/góc và đạo hàm sai số (thay đổi sai số), đầu ra là tín hiệu điều khiển vận tốc tuyến tính hoặc góc. Miền giá trị đầu vào/ra được mờ hoá với 7 nhãn ngôn ngữ (NL…PL) và hàm thành viên tam giác; luật điều khiển 49 IF–THEN xây dựng dựa trên phân tích động học, đảm bảo khi xa mục tiêu thì vận tốc lớn, gần mục tiêu thì giảm tốc. Suy diễn mờ dùng hợp thành max–min, giải mờ theo trung bình trọng số.

Mô phỏng bằng grSim và thử nghiệm thực tế cho robot di chuyển từ vị trí ban đầu đến vị trí đích và chỉnh hướng. Kết quả: sai số vị trí theo x, y và sai số góc hội tụ nhanh về 0 (trong một số trường hợp sai số x dừng ở giá trị nhỏ do trừ bán kính bóng khi tiếp cận). Bộ điều khiển cũng được kiểm tra với nhiều góc định hướng mục tiêu (-45°, -90°, -180°, -330°) đều đạt ổn định. Hệ thống được triển khai thi đấu RoboCup, đáp ứng tốt điều kiện môi trường động có vật cản di động.