Skip to main content
SUPERVISOR
Jafar Ghaisari,Majdodin Najafi
جعفر قیصری (استاد راهنما) مجدالدین نجفی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mostapha Doulani
مصطفی دولانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Formation Control for two-wheeled Robots
The number of mobile robots and their use inthe world is increasing. Robotic robots can move on the ground indoors or outdoors while doing a set of tasks. Today, mobile robots are used in factories, hospitals and for office automation. Although the intelligence and robot capabilities of the robot are improving, however, with the expansion of functional areas, it is becoming a new trend for multiple robots to work together to perform complex tasks.In this thesis, a new approach based on the step backward control method and the leader-follower method for arranging two-wheel robots has been presented. Also, in this method, two states of existence and absence of noise have been considered. Implementation of the proposed method on a sample system has been done and the results of simulation have been investigated and analyzed. Investigating the real-time paths of robots using the formation controller shows that the follower robot can follow the leader well and maintain the desired distance and angle between himself and the leader. The robot error of the follower converges over time to zero. The real time investigation of linear velocity and angular velocity using the proposed controller and regardless of noise indicates that the angular and linear velocity of the leader can be followed by followers. With time, the angular velocity of each follower can quickly aspire to the leader's angles. Also, it can be seen that with time, the linear velocity of each follower can be converge to the leader's linear velocity. In addition, using the proposed approach, tracking errors of followers are approaching zero over time. Investigations in the non-use of the kalman filter also indicate that the effect of noise on the path of the robots is very high and the follower, can not follow the desired path. Keywords: double wheel robot, leader-follower, noise, formation, backstepping control, kalman filter.
تعداد ربات‌های متحرک چرخ‌دار وهمچنین کاربرد آن در دنیا در حال افزایش است. ربات‌های متحرک چرخ‌دار می ‌توانند در حین انجام مجموعه‌ای از وظایف به صورت خودکار بر روی زمین در محیط داخلی و یا در فضای باز حرکت کنند. امروزه ربات‌های متحرک چرخ‌دار در کارخانه‌ها، بیمارستان‌ها و برای اتوماسیون اداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگرچه هوش و قابلیت ربات مستقل در حال بهبود است، با اینحال با گسترش حوزه­های کاربردی، این در حال تبدیل شدن به روند جدیدی برای ربات­های متعدد است تا به کمک همدیگر به منظور انجام وظائف پیچیده مشخص فعالیت کنند. در این پایان­نامه، رویکردی جدید و مبتنی بر روش کنترل پسگام و روش رهبر - پیرو برای آرایش­بندی ربات­های دو چرخ ارائه شده است. هم­چنین، در این روش، دو حالت وجود و عدم وجود نویز نیز در نظر گرفته شده است. پیاده­سازی روش پیشنهادی، روی یک سیستم نمونه شیبه‌سازی شده ونتایج حاصل از این شبیه­سازی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.بررسی مسیرهای زمان واقعی ربات‌ها با استفاده از کنترل کننده شکل گیری‌ نشان می­دهد که ربات پیرو می‌تواند به خوبی رهبر را دنبال کند و فاصله‌ و زاویه‌ مطلوب بین خود و رهبر را حفظ کند. خطای ربات پیرو در طول زمان به صفر همگرا می‌شود. بررسی زمان واقعی سرعت خطی و سرعت زاویه‌ای با استفاده از کنترل کننده پیشنهادی و بدون در نظر گرفتن نویز نشان می­دهد که سرعت زاویه‌ای و خطی رهبر می‌تواند توسط پیرو دنبال شود. با طی زمان، سرعت زاویه‌ای هر پیرو می‌تواند به سرعت زاویه‌ای رهبر میل کند. هم­چنین، مشاهده می­شود که با طی زمان، سرعت خطی هر پیرو می‌تواند به سرعت خطی رهبر میل نماید. علاوه­براین، با استفاده از رویکرد پیشنهادی، خطاهای ردیابی ربات­های پیرو در طول زمان به صفر نزدیک می­شوند. بررسی­ها در حالت عدم استفاده از فیلتر کالمن نیز نشان می­دهد که اثر نویز روی مسیر ربات‌ها خیلی زیاد است و ربات پیرو قادر به دنبال کردن مسیر مطلوب نمی­باشد. کلمات کلیدی: ربات دو چرخ، روش رهبر - پیرو، نویز، کنترل پسگام، آرایش­بندی،کالمن فیلتر.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی