Discrete Model-Based Adaptive Critic Designs in Wheeled Mobile Robot Control

Hendzel, Zenon; Szuster, Marcin

doi:10.1007/978-3-642-13232-2_32

Cited by 16 publications

(20 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The results of the research presented in the paper continue the authors' earlier works related to the problem of control of the ball and beam systems [39] and the robotic manipulator [40] using DHP algorithm, tracking control of the WMR [41][42][43][44] using different ADP algorithms, and the problem of trajectory generating using ADHDP [45]. The remainder of this paper is organised as follows.…”

Section: Mathematical Problems In Engineeringsupporting

confidence: 68%

Discrete Globalised Dual Heuristic Dynamic Programming in Control of the Two‐Wheeled Mobile Robot

Szuster

Hendzel

2014

Mathematical Problems in Engineering

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Network-based control systems have been emerging technologies in the control of nonlinear systems over the past few years. This paper focuses on the implementation of the approximate dynamic programming algorithm in the network-based tracking control system of the two-wheeled mobile robot, Pioneer 2-DX. The proposed discrete tracking control system consists of the globalised dual heuristic dynamic programming algorithm, the PD controller, the supervisory term, and an additional control signal. The structure of the supervisory term derives from the stability analysis realised using the Lyapunov stability theorem. The globalised dual heuristic dynamic programming algorithm consists of two structures: the actor and the critic, realised in a form of neural networks. The actor generates the suboptimal control law, while the critic evaluates the realised control strategy by approximation of value function from the Bellman’s equation. The presented discrete tracking control system works online, the neural networks’ weights adaptation process is realised in every iteration step, and the neural networks preliminary learning procedure is not required. The performance of the proposed control system was verified by a series of computer simulations and experiments realised using the wheeled mobile robot Pioneer 2-DX.

show abstract

Section: Mathematical Problems In Engineeringsupporting

confidence: 68%

Discrete Globalised Dual Heuristic Dynamic Programming in Control of the Two‐Wheeled Mobile Robot

Szuster

Hendzel

2014

Mathematical Problems in Engineering

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Każda z tych struktur została zrealizowana w formie dwóch SN liniowych ze względu na wagi warstwy wyjściowej, o sigmoidalnych funkcjach aktywacji neuronów. Algorytm sterowania ruchem nadążnym szczegółowo opisano w [3].…”

Section: Hierarchiczny Układ Sterowaniaunclassified

“…: algorytmy z logiką rozmytą [2,5], sztuczne sieci neuronowe (SN) czy algorytmy aproksymacyjnego programowania dynamicznego (APD) [3].…”

unclassified

Fuzzy logic plotting of the collision free trajectory of the wheeled mobile robot using the scanning laser range finder

Szuster¹

2015

Mechanik

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Rozmyte generowanie bezkolizyjnej trajektorii MRK z zastosowaniem laserowego skanera przestrzeni Fuzzy logic plotting of the collision free trajectory of the wheeled mobile robot using the scanning laser range finder MARCIN SZUSTER *Przedstawiono hierarchiczny układ sterowania ruchem mobilnego robota kołowego (MRK) Pioneer 2-DX w nieznanym środowi-sku. Układ ten składa się z: warstwy generowania trajektorii z zastosowaniem układów z logiką rozmytą oraz warstwy realizacji ruchu. W warstwie generowania trajektorii wykorzystano sterowanie behawioralne typu "omijaj przeszkody". Do detekcji przeszkód posłużył skaner laserowy przestrzeni Hokuyo. SŁOWA KLUCZOWE: aproksymacyjne programowanie dynamiczne, generator trajektorii, sieci neuronowe, sterowanie nadążne, układy z logiką rozmytąThe article presents hierarchical control system of a wheeled mobile robot in the unknown environment. The system consists of two layers: trajectory generating layer using fuzzy logic systems, and tracking control layer. Behavioral control concept arranged for the "avoid obstacles" instruction is employed in trajectory generator, but for detection of obstacles the Hokuyo scanning laser range finder is applied.

show abstract

“…Przedstawione wyniki badań naukowych stanowią kontynuację wcześniejszych prac autora, dotyczących generowania trajektorii ruchu [10,11], czy sterowania ruchem MRK z zastosowaniem metod AI [12,13]. Artykuł składa się z następujących części: po krótkim wprowadzeniu, w części 2. przedstawiono obiekt sterowania.…”

Section: Wprowadzenieunclassified

Rozmyte sterowanie behavioralne mobilnym robotem kołowym w nieznanym środowisku

Szuster¹

2014

ZN PRz Mechanika

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

W artykule zaprezentowano hierarchiczny układ sterowania ruchem mobilnego robota kołowego w nieznanym środowisku ze statycznymi przeszkodami. Układ sterowania składa się z generatora trajektorii realizującego sterowanie behawioralne z zastosowaniem układów z logiką rozmytą oraz neuronowego algorytmu sterowania ruchem nadąŜnym, w którym zastosowano algorytm aproksymacyjnego programowania dynamicznego. W warstwie planowania trajektorii ruchu zrealizowano sterowania behawioralne typu "podąŜaj do celu" oraz "omijaj przeszkody". W prezentowanym hierarchicznym układzie sterowania sygnały sterowania warstwy planowania trajektorii są generowane przez dwa układy z logiką rozmytą, w których zastosowano model Takagi-Sugeno. W warstwie realizacji ruchu zastosowano algorytm aproksymacyjnego programowania dynamicznego w konfiguracji dualnego heurystycznego programowania dynamicznego, zbudowany z dwóch struktur: aktora i krytyka. Struktury aktora i krytyka zostały zrealizowane z zastosowaniem sztucznych sieci neuronowych. Poprawność zaproponowanych rozwią-zań zweryfikowano numerycznie, stosując emulator mobilnego robota kołowego oraz laboratoryjnego toru pomiarowego, zrealizowane w środowisku obliczeniowym Matlab/Simulink. Słowa kluczowe: aproksymacyjne programowanie dynamiczne, generator trajektorii, sieci neuronowe, sterowanie nadąŜne, układy z logiką rozmytą WprowadzenieCiągły rozwój przemysłu, poprawa efektywności oraz moŜliwości sterowania układów wykonawczych robotów, dostępność coraz bardziej złoŜo-nych układów sensorycznych, wzrost mocy obliczeniowej mikroprocesorów czy pojemności magazynów energii umoŜliwiają budowę bardziej zaawansowanych mobilnych robotów kołowych (MRK). Jednocześnie moŜliwe staje się zastosowanie MRK w zadaniach do tej pory niedostępnych dla tego typu konstrukcji, a znaczny wzrost zainteresowania środowisk naukowych oraz biznesowych potwierdza istotność zagadnień związanych z tematyką projektowania i sterowania 1 Autor do korespondencji/corresponding author: Marcin Szuster, Politechnika Rzeszowska, al.

show abstract

Discrete Model-Based Adaptive Critic Designs in Wheeled Mobile Robot Control

Cited by 16 publications

References 6 publications

Discrete Globalised Dual Heuristic Dynamic Programming in Control of the Two‐Wheeled Mobile Robot

Discrete Globalised Dual Heuristic Dynamic Programming in Control of the Two‐Wheeled Mobile Robot

Fuzzy logic plotting of the collision free trajectory of the wheeled mobile robot using the scanning laser range finder

Rozmyte sterowanie behavioralne mobilnym robotem kołowym w nieznanym środowisku

Contact Info

Product

Resources

About