Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện, Điện tử và Viễn thông: Điều khiển mặt động thích nghi bám quỹ đạo cho robot tự hành bốn bánh đa hướng

Đề tài nghiên cứu, đề xuất thuật toán điều thích nghi bám quỹ đạo mới cho FWOMR có mô hình phi tuyến bất định, đặc biệt chú ý đến sự thay đổi của các tham số của robot và tác động của nhiễu khi hoạt động trên mặt phẳng khác nhau; xây dựng mô hình vật lý cho FWOMR, chế tạo bộ điều khiển trên cơ sở vi điều khiển và kỹ thuật lập trình nhúng cho FWOMR nhằm chạy thử nghiệm các thuật toán mới đề xuất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện, Điện tử và Viễn thông: Điều khiển mặt động thích nghi bám quỹ đạo cho robot tự hành bốn bánh đa hướng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ……..….***………… HÀ THỊ KIM DUYÊN ĐIỀU KHIỂN MẶT ĐỘNG THÍCH NGHI BÁM QUỸ ĐẠO CHO ROBOT TỰ HÀNH BỐN BÁNH ĐA HƯỚNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ VÀ VIỄN THÔNG Hà Nội - 2020 i VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ……..….***………… HÀ THỊ KIM DUYÊN ĐIỀU KHIỂN MẶT ĐỘNG THÍCH NGHI BÁM QUỸ ĐẠO CHO ROBOT TỰ HÀNH BỐN BÁNH ĐA HƯỚNG Chuyên ngành : Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 9 52 02 16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ VÀ VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Phan Xuân Minh 2. TS. Phạm Văn Bạch Ngọc Hà Nội – 2020 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của GS.TS Phan Xuân Minh và TS. Phạm văn Bạch Ngọc. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về những lời cam đoan của mình. Hà nội, tháng 10 năm 2020 Tác giả Hà Thị Kim Duyên iii LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành với sự nỗ lực không ngừng của tác giả và sự giúp đỡ hết mình từ các thầy giáo hướng dẫn, bạn bè và người thân. Đầu tiên, tác giả xin bày tỏ lời tri ân tới GS.TS Phan Xuân Minh và TS. Phạm Văn Bạch Ngọc, những cô giáo, thầy giáo đã tận tình hướng dẫn tác giả hoàn thành luận án này. Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo và cán bộ của Viện Công nghệ thông tin, Học viện Khoa học và Công nghệ (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo ra môi trường nghiên cứu tốt để tác giả hoàn thành công trình của mình; cảm ơn các thầy, cô và các đồng nghiệp ở các nơi mà tác giả tham gia viết bài đã có những góp ý chính xác để tác giả có được những công bố như ngày hôm nay. Tác giả xin cảm ơn tới Ban Giám hiệu trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, các đồng nghiệp khoa Điện tử nơi tác giả công tác đã ủng hộ để luận án được hoàn thành đúng thời hạn. Cuối cùng, tác giả xin gửi tới gia đình, bạn bè, người thân lời cảm ơn chân thành nhất vì đã đồng hành cùng tác giả trong suốt thời gian qua. Hà Nội, tháng 10 năm 2020 Nghiên cứu sinh Hà Thị Kim Duyên iv MỤC LỤC Trang phụ bìa………..…………………………………………………...………..i LỜI CAM ĐOAN ...............................................................................................ii LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... iii MỤC LỤC ......................................................................................................... iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .........................................vii BẢNG CÁC KÝ HIỆU CÁC THAM SỐ .........................................................viii DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. ix DANH MỤC HÌNH VẼ ..................................................................................... xi MỞ ĐẦU.. .......................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ROBOT TỰ HÀNH ......................................... 6 BỐN BÁNH ĐA HƯỚNG ..................................................................................... 6 1.1. Robot tự hành di chuyển bằng bánh đa hướng. ........................................ 6 1.2. Bài toán điều khiển bám quỹ đạo .............................................................. 8 1.2.1. Giai đoạn lập phương án chuyển động. .................................................. 8 1.2.2. Giai đoạn thiết kế quỹ đạo. .................................................................... 8 1.2.3. Điều khiển bám theo quỹ đạo chuyển động. .......................................... 9 1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. ............................ 9 1.3.1. Tình hình nghiên cứu trong nước. .......................................................... 9 1.3.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ........................................................ 11 1.4. Kết luận chương 1 .................................................................................... 16 CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH HÓA VÀ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN BÁM QUỸ ĐẠO CHO ROBOT TỰ HÀNH BỐN BÁNH ĐA HƯỚNG .................... 17 2.1. Xây dựng mô hình động học, động lực học cho robot tự hành bốn bánh đa hướng. ............................................................................................................. 17 2.1.1. Bánh xe Omni ..................................................................................... 17 2.1.2. Mô hình động học robot tự hành bốn bánh đa hướng [41], [42] ........... 19 2.1.3. Mô hình động lực học robot tự hành bốn bánh đa hướng [41], [ ...