70074

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Проектирование системы управления и обеспечение автономности для мобильного двухколесного робота

ISBN/ISSN: 

1999-9429

DOI: 

10.18522/2311-3103-2022-1-172-182

Наименование источника: 

  • Известия ЮФУ. Технические науки

Обозначение и номер тома: 

№ 1

Город: 

  • Ростов-на-Дону

Издательство: 

  • Южный федеральный университет

Год издания: 

2022

Страницы: 

172-182 http://izv-tn.tti.sfedu.ru/index.php/izv_tn/article/view/606/802
Аннотация
В работе рассматривается способ построения системы управления для двухколесного мобильного робота с использованием Model Predictive Control. Приведен процесс построения математической модели механической системы робота, а также выполнена линеаризация полученной модели. Представлены основные принципы построения системы управления на основе MPC для линейных систем без внешних возмущений, а также с использованием наблюдателя для оценки состояний модели при влиянии аддитивных белых гауссовских шумов. Рассмотрен вариант синтеза системы управления с накладываемыми ограничениями на входной сигнал. Представлен способ определения положения двухколесного робота в пространстве с помощью системы технического зрения, которая основана на использовании искусственной нейронной сети. Приведена архитектура модели, использующаяся совместно со стереокамерой, с помощью которой реализуется построение карты глубины изображения. Описываются модели, которые не способны проводить обработку данных в режиме реального времени. Подробно описывается принцип работы модели глубокого обучения YOLOv3, которая основана на нескольких блоках обработки входных данных. Представлено подробное описание реализации стереокамеры в связке с моделью искусственной нейронной сети с помощью языка программирования Python и библиотек для работы с видеоданными и стереокамерой.

Библиографическая ссылка: 

Ткаченко А.А., Девяткин Д.Д. Проектирование системы управления и обеспечение автономности для мобильного двухколесного робота // Известия ЮФУ. Технические науки. 2022. № 1. С. 172-182 http://izv-tn.tti.sfedu.ru/index.php/izv_tn/article/view/606/802.