Разработка системы управления автономным колесным роботом

Консультант(ы): 

Ключевые слова: 

Тематика проводимого исследования: 

Теория автоматического управления

Приобретаемые знания: 

Знания в области имитационного моделирования колесных роботов (могут быть полезны при разработке систем управления движением колесных роботов тактического уровня)

Приобретаемые навыки и умения: 

Умение программно реализовывать модель управляемого движения колесного робота на языке Python; умение выбирать коэффициенты ПИД-регулятора в составе систем управления движением колесных роботов тактического уровня.

Необходимый уровень знаний и навыков практиканта для выполнения задания: 

Линейная алгебра, дифференциальные уравнения, теория управления, владение языком программирования Python

Тип проекта: 

Практика / научно-исследовательская работа

Период практики: 

1 семестр

Краткое описание проекта: 

Рассматривается задача настройки траекторного уровня системы управления движением автономного колесного робота; требуется разработать виртуальную модель колесного робота и синтезировать ПИД-регулятор рулевого привода колесного робота.

Задания на практику: 

1) разработать программно-алгоритмическое обеспечение для формирования сцены с препятствиями согласно варианту задания; 2) составить схему колесного робота с велосипедной кинематикой и разработать его виртуальную модель; 3) автоматизировать расчет сил действующих на робота, согласно методу потенциальных полей и расчет скорости движения робота и углов поворота рулевых колес с учетом полученной результирующей силы R; 4) синтезировать ПИД-регулятор рулевого привода колесного робота, обеспечивающий наилучшую маневренность при отсутствии перерегулирования; 5) провести серию экспериментов по отработке движений мобильного робота в среде препятствиями при различных взаимных положениях робота и целевой точки; 6) на основе проведенных экспериментов выбрать наилучшие параметры метода потенциальных полей, обеспечивающие безопасное движение робота на выбранной сцене.

Результат выполнения проекта: 

Отчет о полученных результатах моделирования колесного робота; программная реализация движения колесного робота на языке программирования Python.