Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τον συνεργατικό έλεγχο μιας ομάδας αυτόνομων ρομπότ. Θεωρώντας ότι μόνο ένα ρομπότ έχει πλήρη γνώση για το μονοπάτι που επιθυμούμε να ακολουθήσουν τα ρομπότ, θα πρέπει τα υπόλοιπα παίρνοντας μετρήσεις από διάφορους αισθητήρες και ανταλλάσοντας πληροφορίες μεταξύ τους, να σχεδιάζουν και να ακολουθούν τέτοιες τροχιές ώστε να πετύχουν τον στόχο τους. Από τη στιγμή που ένα μοναδικό ρομπότ γνωρίζει το επιθυμητό μονοπάτι, πρόκειται για ένα leader-follower σχηματισμό όπου κάθε ρομπότ καλείται να ακολουθήσει αυτό που προηγείται. Προκειμένου τα ρομπότ να μπορούν να ακολουθήσουν μία τροχιά αναπτύχθηκε σε περιβάλλον LabVIEW ένας ελεγκτής παρακολούθησης τροχιάς. Για την ανταλλαγή πληροφοριών και μηνυμάτων συντονισμού μεταξύ των ρομπότ, αναπτύχθηκε ασύρματο δίκτυο ZigBee. Το πρόβλημα γνώσης σχετικά με το που βρίσκεται ο leader κάθε ρομπότ λύθηκε με τη χρήση αλγορίθμων που επεξεργάζονται τις μετρήσεις των ενσωματωμένων Sonar. Επίσης το πρόβλημα γνώσης του πραγματικού προσανατολισμού κάθε ρομπότ, αντιμετωπίστηκε με την κατασκευή ενός ψηφιακού μαγνητομέτρου. Για κάθε ρομπότ ξεχωριστά, αναπτύχθηκε ο συνεργατικός αλγόριθμος ο οποίος εξασφαλίζει ότι η ομάδα θα πετυχαίνει τον στόχο που έχει αρχικά τεθεί. Τέλος παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα για ομάδες δύο και τριών ρομπότ. / The present thesis elaborates on the cooperative control of mobile robots. Assuming that one robot has complete knowledge of the desired path the robotic platoon must follow, a coordination control scheme must be created, based on sensor measurements and platoon communication, that generates desired trajectories for each of the members of the platoon. From the moment a single robot has complete knowledge of the path, the coordination scheme is based on leader-follower formation control. A trajectory tracking controller was developed in LabVIEW, while a ZigBee based wireless network was implemented for the platoon communication. To find the relative position of the leader for each robot, a sonar based localization algorithm was created, with position measurements through the robot’s encoders and orientation given from a magnetometer. For each robot seperately, the coordination algorithm was developed, that ensures that the platoon will achieve the original goal.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/5753 |
| Date | 08 January 2013 |
| Creators | Τζουμανίκας, Δημοσθένης |
| Contributors | Τζες, Αντώνης, Tzoumanikas, Dimosthenis, Κούσουλας, Νικόλαος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0029 seconds