[논문]모바일 로봇의 경로 추종 제어

김진환

모바일 로봇의 경로 추종 제어
Trajectory Tracking Control for A Wheeled Mobile Robot 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the institute of electronics engineers of Korea. IE. 산업전자, v.46 no.4, 2009년, pp.73 - 77

초록
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본 논문에서는 모바일 로봇의 경로 주총 제어에 관해 다룬다. 설계된 제어기는 운동학 제어기와 동역학 제어기로 구성된다. 운동학 제어기는 2개의 게인을 가짐에 따라 기존의 3개의 게인을 가지는 제어기에 비해 게인 설정에 필요한 시간을 줄일 수 있다. 동역학 제어기는 마찰력과 외란 보상을 고려하여 다양한 환경에서 경로 추종 성능을 개선시킬 수 있다. 모의실험 결과를 통해 제안된 제어기의 안정된 성능을 확인할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper presents the trajectory tracking control for mobile robot. The designed controller consists of kinematic and dynamic controller. Kinematic controller has two gains and it reduces the trial time for gain setting as compared convectional controller with three gains. Dynamic controller includes the compensation of friction and disturbance. It can improve the performance of the trajectory tracking under the various environment. Simulation results shows that the proposed controller has a stable performance.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 모바일 로봇의 운동학 제어기와 동역학 제어기를 설계하는데 운동학 제어기는 게인 개수를 2개로 줄여 게인 설정에 따른 시행착오를 줄이고 마찰력과 외란을 고려한 동역학 제어기를 설계한다. 모의실험을 통해 설계한 제어기의 성능을 확인하여 제어기의 타당성을 검증하도록 한다.
본 논문에서는 모바일 로봇의 제어기 설계에 있어서 2개의 게인을 갖는 운동학 제어기와 마찰력 및 외란을고려한 동역학 제어기를 설계하였다. 운동학 제어기는 2개의 게인 설정만으로 게인 설정에 대한 시행 착오를 줄일 수 있고 마찰력과 외란을 고려한 동역학 제어기는 임의의 마찰력과 외란이 발생하더라도 이를 보상하여 기준 궤적을 제대로 추종함을 보장한다.

제안 방법

모의실험을 통해 모바일 로봇의 기준 궤적 추종 성능을 살펴보도록 한다. 모의실험에서 사용하는 파라미터는 m = 10[kg], d= 이 m], I〃=0.
모의실험을 통해 설계한 제어기의 성능을 확인하여 제어기의 타당성을 검증하도록 한다.

성능/효과

이러한 마찰력과 외란의 보상은 로봇의 주행하는 다양한 환경에서 경로 추종상의 안정성을 확보할 수 있다. 모의실험을 통해 설계된 제어기의 타당성을 보여주었다.

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상세보기
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상세보기
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상세보기
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