Nghiên cứu xây dựng phương pháp điều khiển robot tự hành dựa trên cơ sở logic mờ (Nguyễn Xuân Hoàng)
Đề tài: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ROBOT TỰ HÀNH DỰA TRÊN LOGIC MỜ là ví dụ nhỏ về ứng dụng của logic mờ trong điều khiển. Không chỉ giới hạn trong lĩnh vực Robot, ứng dụng của logic Mờ còn được sử dụng rộng rãi trong nghành khoa học khác như sinh học, các hệ thống sản xuất tự động…
Nội dung để tài gồm 5 chương:
- Chương I: Tổng quan về robot tự hành
- Chương II: Mô hình toán học Robot tự hành
- Chương III: Logic mờ
- Chương IV: Xây dựng thuật toán điều khiển robot tự hành dựa trên logic mờ và mô phỏng trên phần mềm Matlab-Simulink
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ ROBOT TỰ HÀNH 6
1.1.Giới thiệu chung 6
1.2.Phân loại robot tự hành 8
1.2.1.Robot tự hành di chuyển bằng chân(Legged Robot) 8
1.2.2.Robot tự hành di chuyển bằng bánh(Wheel Robot tự hành) 9
1.3.Phương pháp điều hướng cho robot tự hành 14
1.3.1.Phương pháp điều hướng có tính toán 15
1.3.2.Phương pháp điều hướng robot theo phản ứng 16
1.3.3.Phương pháp điều khiển lai ghép 18
CHƯƠNG II
MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC VÀ KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ CHO ROBOT TỰ HÀNH 19
2.1.Mô hình động học cho robot 19
2.1.1.Mô hình bánh xe robot 20
2.1.2.Phương trình động học robot 21
2.2.Kỹ thuật định vị cho robot tự hành 24
Chương III
CƠ SỞ VỀ LOGIC MỜ VÀ ĐIỀU KHIỂN MỜ 26
3.1.Giới thiệu về logic Mờ (Fuzzy Logic) 26
3.2.Một số khái niệm cơ bản 30
3.2.1.Định nghĩa tập mờ và các thuật ngữ liên quan 30
3.2.2.Bộ điều khiển Mờ 37
CHƯƠNG IV
XÂY DỰNG THUẬT TOÁN VỀ ỨNG DỤNG LOGIC MỜ TRONG KỸ THUẬT DẪN HƯỚNG CHO ROBOT TỰ HÀNH VÀ MÔ PHỎNG TRÊN MATLAB – SIMULATINK 39
4.1. Giới thiệu về Matlab Simulink và Fuzzy Logic Toolbox 39
4.1.1.Matlab Simulink 39
4.1.2.Fuzzy Logic Toolbox 42
4.2.Xây dựng bộ điều khiển Fuzzy Logic Controller (FLC) trên Fuzzy Logic Toolbox 43
4.2.1.Thuật toán điều khiển Mobile robot, định nghĩa các biến vào ra 43
4.2.2.Xác định tập mờ 45
4.3.Xây dựng và mô phỏng Mobile robot trên Matlab Simulink 53
4.3.1.Xây dựng mô hình Mobile robot 53
4.3.2.Xây dựng sơ đồ khối toàn bộ của Mobile robot 54
4.3.4.Kết quả mô phỏng quá trình 55
CHƯƠNG V
XÂY DỰNG MÔ HÌNH ROBOT TỰ HÀNH 58
5.1. Xây dựng sơ đồ khối hoạt động của robot 58
5.2. Xây dựng khối điều khiển cho Mobile robot 60
5.2.1. Khối xử lý tín hiệu 60
5.2.2. Khối mạch công suất 64
5.2.3.Gia công các khối mạch 70
5.2.3.Cảm biến 72
5.4.Thiết kế cơ khí 72
5.5.Kết quả thực nghiệm 72
PHỤ LỤC 76
PHỤ LỤC 76
A.Sơ đồ nguyên lý mạch động lực 76
B.Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 77
C.Chương trình áp dụng logic mờ cho Mobile robot 78
Đề tài: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ROBOT TỰ HÀNH DỰA TRÊN LOGIC MỜ là ví dụ nhỏ về ứng dụng của logic mờ trong điều khiển. Không chỉ giới hạn trong lĩnh vực Robot, ứng dụng của logic Mờ còn được sử dụng rộng rãi trong nghành khoa học khác như sinh học, các hệ thống sản xuất tự động…
Nội dung để tài gồm 5 chương:
- Chương I: Tổng quan về robot tự hành
- Chương II: Mô hình toán học Robot tự hành
- Chương III: Logic mờ
- Chương IV: Xây dựng thuật toán điều khiển robot tự hành dựa trên logic mờ và mô phỏng trên phần mềm Matlab-Simulink
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ ROBOT TỰ HÀNH 6
1.1.Giới thiệu chung 6
1.2.Phân loại robot tự hành 8
1.2.1.Robot tự hành di chuyển bằng chân(Legged Robot) 8
1.2.2.Robot tự hành di chuyển bằng bánh(Wheel Robot tự hành) 9
1.3.Phương pháp điều hướng cho robot tự hành 14
1.3.1.Phương pháp điều hướng có tính toán 15
1.3.2.Phương pháp điều hướng robot theo phản ứng 16
1.3.3.Phương pháp điều khiển lai ghép 18
CHƯƠNG II
MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC VÀ KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ CHO ROBOT TỰ HÀNH 19
2.1.Mô hình động học cho robot 19
2.1.1.Mô hình bánh xe robot 20
2.1.2.Phương trình động học robot 21
2.2.Kỹ thuật định vị cho robot tự hành 24
Chương III
CƠ SỞ VỀ LOGIC MỜ VÀ ĐIỀU KHIỂN MỜ 26
3.1.Giới thiệu về logic Mờ (Fuzzy Logic) 26
3.2.Một số khái niệm cơ bản 30
3.2.1.Định nghĩa tập mờ và các thuật ngữ liên quan 30
3.2.2.Bộ điều khiển Mờ 37
CHƯƠNG IV
XÂY DỰNG THUẬT TOÁN VỀ ỨNG DỤNG LOGIC MỜ TRONG KỸ THUẬT DẪN HƯỚNG CHO ROBOT TỰ HÀNH VÀ MÔ PHỎNG TRÊN MATLAB – SIMULATINK 39
4.1. Giới thiệu về Matlab Simulink và Fuzzy Logic Toolbox 39
4.1.1.Matlab Simulink 39
4.1.2.Fuzzy Logic Toolbox 42
4.2.Xây dựng bộ điều khiển Fuzzy Logic Controller (FLC) trên Fuzzy Logic Toolbox 43
4.2.1.Thuật toán điều khiển Mobile robot, định nghĩa các biến vào ra 43
4.2.2.Xác định tập mờ 45
4.3.Xây dựng và mô phỏng Mobile robot trên Matlab Simulink 53
4.3.1.Xây dựng mô hình Mobile robot 53
4.3.2.Xây dựng sơ đồ khối toàn bộ của Mobile robot 54
4.3.4.Kết quả mô phỏng quá trình 55
CHƯƠNG V
XÂY DỰNG MÔ HÌNH ROBOT TỰ HÀNH 58
5.1. Xây dựng sơ đồ khối hoạt động của robot 58
5.2. Xây dựng khối điều khiển cho Mobile robot 60
5.2.1. Khối xử lý tín hiệu 60
5.2.2. Khối mạch công suất 64
5.2.3.Gia công các khối mạch 70
5.2.3.Cảm biến 72
5.4.Thiết kế cơ khí 72
5.5.Kết quả thực nghiệm 72
PHỤ LỤC 76
PHỤ LỤC 76
A.Sơ đồ nguyên lý mạch động lực 76
B.Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 77
C.Chương trình áp dụng logic mờ cho Mobile robot 78
Không có nhận xét nào: