Hội nghị toàn quốc lần thứ 3 về Điều khiển và Tự động hoá -VCCA-2015
VCCA-2015Rôbốt di động bám quỹ đạo tự động dựa trên xử lý ảnh sử dụng bộ điều khiển lai PID-mờ
Tóm tắtTrong bài báo này, chúng tôi đề xuất một phương pháp điều khiển cho robốt tự hành để bám quỹ đạo cho trước trong môi trường trong nhà. Để bám được theo quỹ đạo, các kỹ thuật sử dụng logíc mờ với thông tin đầu vào từ hệ thống xử lý ảnh đã được nghiên cứu và áp dụng. Phương pháp điều khiển sử dụng trong hệ thống là sự kết hợp giữa bộ điều khiển lái -bộ điều khiển lai PID-mờ, và bộ điều khiển vận tốc tuyến tính -bộ điều khiển mờ. Để khẳng định tính đúng đắn của giải thuật điều khiển, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm trên một robốt tự hành, robốt thiết kế dựa trên cơ sở các linh kiện sẵn có trên thị trường. Thử nghiệm chỉ ra rằng, robốt sử dụng giải thuật chúng tôi đề xuất bám tốt theo quỹ đạo cho trước -bao gồm cả quỹ đạo cong và quỹ đạo thẳng. Từ khóa: Hệ thống điều khiển, robốt tự hành, hệ thống xử lý ảnh, logíc mờ, bộ điều khiển lái, bộ điều khiển tốc độ.
AbstractIn this work, we propose a method for autonomous path/line following of differential-drive wheeled robot to track straight and curved paths in an indoor environment. In order to follow the path/line, fuzzy logic techniques are applied to generate movement with the information extracted from vision system. The control method in the system combines a steering controller, which is implemented by an intelligent hybrid fuzzy PID controller, controlling the steering angle of the robot, and fuzzy velocity controller, which controls the forward linear velocity with the purpose of safe tracking. We do experiments using an open source differential-drive wheeled robot platform (Figure 1). In the experiments, the robot is successfully able to follow a pre-defined path/line containing both straight and curved sections. The effectiveness of the control algorithm, combining steering and velocity controllers, is examined in these experiments. Keywords: Control systems, vision system, fuzzy logic, steering controller, velocity controller.
List of Symbols