Path Tracking Control of an Omni-Directional Service Robot Based on Model Predictive Control of Adaptive Neural-Fuzzy Inference System

Pang, Fenglin; Luo, Minzhou; Xu, Xiaobin; Tan, Zhiying

doi:10.3390/app11020838

Cited by 12 publications

(6 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…PID control is a popular method for speed control [15,16]; the difficulty lies in finding adequate parameters. Wang et al and Pang et al proposed a path-following method using model predictive control (MPC) [13,17]. However, MPC consumes a great amount of computational resources, making it impractical.…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Wheel Arrangement of Four Omni Wheel Mobile Robot for Compactness

2022

View full text Add to dashboard Cite

Compact omnidirectional mobile robots are required to automate transportation of raw materials, products, etc. within an industrial plant. This paper focuses on omni wheel robots with low vibration and wheel arrangements that contribute to compactness. Due to its wheels’ configuration, our proposed compact robot may have different sensitivity to noise (controller) and different performance (errors) when following a predetermined path, compared to conventional ones. Using a simple DC motor, a robot with the proposed arrangement and a conventional robot run along a predetermined path. A linear–quadratic regulator that is processed lightly is used to control the robots for practicality. As a result, the robot’s trajectory in the proposed arrangement showed a distortion different from that of the conventional type. The distortion of the trajectory was attributed to the inability of the DC motor to rotate stably at low speed. The different distortions exhibited suggest that the wheel arrangement changes the effect of imperfect control on the robot’s motion. In addition, the proposed arrangement showed the possibility of being suitable for a transport robot because the wheels are placed in the four corners of the robot, facing forward, backward, left, and right.

show abstract

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Wheel Arrangement of Four Omni Wheel Mobile Robot for Compactness

2022

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Now, by differentiating Equation (3) using relationship ( 4) and some mathematical calculations, it can be obtained that the error model is as follows [26]:…”

Section: Statement Of the Problemmentioning

confidence: 99%

Taylor Series-Based Fuzzy Model Predictive Control for Wheeled Robots

Yang¹,

Guo

Mohammadzadeh

et al. 2022

Mathematics

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, a new hybrid method for controlling a wheeled robot is introduced. Model predictive control (MPC) is the main controller and a fuzzy controller is used as a compensator. The wheeled robot is a nonlinear, multi-input–multi-output system that requires new and combined methods for precise control. In order to stabilize the system the appropriate control input is set, and at the same time, attention is paid to the reference signal tracking. In the simulation section, several different scenarios are applied and parameter uncertainties and their effects on the controller’s performance are evaluated. The simulation results show the success and efficiency of the proposed method.

show abstract

“…Mỗi bánh xe được gắn trực tiếp với trục động cơ của nó nên động cơ và bánh xe có cùng tâm quay [4]. Hiện nay, robot này được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và công bố, tiêu biểu như: chiến lược điều khiển mô hình tham chiếu [1], học sâu tăng cường [2], bộ điều khiển PI [4], đánh giá sự chính xác độ bám quỹ đạo của robot như trợ lý riêng [5], thuật toán PID trong [6] để tính toán kết nối 3 động cơ DC của robot tạo nền tảng giúp robot di chuyển nhanh với một góc bất kỳ, bộ điều khiển lớp biên và PD+ thông thường [7], điều khiển bám quỹ đạo mô hình ước lượng của hệ nơ-ron mờ thích nghi [8], điều khiển bám quỹ đạo tiệm cận toàn cục với vận tốc biên [9].…”

Section: Giới Thiệuunclassified

Điều Khiển Trượt Pid Robot Di Động Đa Hướng

Trang¹,

Tùng²

2022

TNUJST

View full text Add to dashboard Cite

Bộ điều khiển trượt vi tích phân tỷ lệ cho robot di động đa hướng được thiết kế và đánh giá trong bài báo này. Đây là loại robot được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp với nhiều ưu điểm như linh hoạt trong các mô hình chuyển động, có khả năng di chuyển tự do theo các hướng. Bộ điều khiển trượt vi tích phân tỷ lệ được thiết kế đảm bảo quỹ đạo thực tế của robot hội tụ về quỹ đạo mong muốn trong thời gian hữu hạn và giảm hiện tượng chattering quanh mặt trượt. Tính ổn định của hệ thống được chứng minh dựa vào lý thuyết ổn định Lyapunov. Các kết quả mô phỏng với MATLAB/Simulink cho thấy hiệu quả của bộ điều khiển đề xuất với độ vọt lố, thời gian tăng, thời gian xác lập của xw là 1,963(%), 0,045±0,001(s), 0,28(s) và của ywlà 0,505(%), 0,160±0,001(s), 0,231(s), sai số xác lập hội tụ về 0 và giảm hiện tượng chattering.

show abstract

Path Tracking Control of an Omni-Directional Service Robot Based on Model Predictive Control of Adaptive Neural-Fuzzy Inference System

Cited by 12 publications

References 21 publications

Wheel Arrangement of Four Omni Wheel Mobile Robot for Compactness

Wheel Arrangement of Four Omni Wheel Mobile Robot for Compactness

Taylor Series-Based Fuzzy Model Predictive Control for Wheeled Robots

Điều Khiển Trượt Pid Robot Di Động Đa Hướng

Contact Info

Product

Resources

About