Motion control of a rigid body in viscous fluid

Abstract

Получено 13 сентября 2013 г.Решена задача оптимального управления движением мобильного объекта с внешней жесткой оболочкой вдоль заданной траектории в вязкой жидкости. Рассматриваемый мобильный робот обладает свойством самопродвижения. Самопродвижение осуществляется за счет возвратнопоступательных колебаний внутренней материальной точки. Оптимальное управление движением построено на основе системы нечеткого логического вывода Сугено. Для получения базы нечетких правил предложен подход, основанный на построении деревьев решений с помощью разработанного генетического алгоритма структурно-параметрического синтеза.Ключевые слова: оптимальное управление движением, самопродвижение, генетический алгоритм, структурно-параметрический синтез, деревья решений, нечеткая логика Abstract. -We consider the optimal motion control problem for a mobile device with an external rigid shell moving along a prescribed trajectory in a viscous fluid. The mobile robot under consideration possesses the property of self-locomotion. Self-locomotion is implemented due to back-and-forth motion of an internal material point. The optimal motion control is based on the Sugeno fuzzy inference system. An approach based on constructing decision trees using the genetic algorithm for structural and parametric synthesis has been proposed to obtain the base of fuzzy rules.

The Problem of Balancing an Inverted Spherical Pendulum on an Omniwheel Platform

“…In all cases considered above, the hybrid genetic algorithm allows an optimal control to be found. This means that in the future a real-time controller can be constructed by applying an approach similar to that described in [28]. Moreover, the possibility of preserving the prescribed direction velocity of the motion of the platform during balancing implies that the joint problem of controlling the motion of the omnidirectional platform along the prescribed trajectory and of balancing the inverse pendulum can be considered.…”