Kaskadowe układy sterowania odpornego ze sprzężeniem od wyjścia dla robotów mobilnych w zadaniach ruchu przestrzennego: podejście VFO-ADR
[ 1 ] Instytut Automatyki i Robotyki, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ D ] doktorant
[ 1 ] Instytut Automatyki i Robotyki, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
EN Output-feedback cascaded robust control systems for mobile robots in the spatial motion tasks: the VFO-ADR approach
polski
- robotyka mobilna
- sterowanie odporne
- sterowniki kaskadowe
- VFO
- ADRC
- mobile robotics
- robust control
- cascade controllers
- VFO
- ADRC
PL W rozprawie doktorskiej przedstawiono kaskadową strukturę sterowania VFO-ADR (ang. Vector Field Orientation - Active Disturbance Rejection), zaprojektowaną w celu realizacji precyzyjnych zadań ruchu przez autonomiczne, zrobotyzowane pojazdy poruszające się w przestrzeni trójwymiarowej. Kaskadowa struktura sterowania na rozdzielenie problemu projektowania sterownika na osobne podsystemy na poziomie kinematyki i dynamiki robota, przypominając tym samym sposób projektowania systemów sterowania przeznaczonych dla obiektów nieholonomicznych. Rezultatem wykorzystania metody aktywnej redukcji zakłóceń (ADR) w ramach sterownika wewnętrznej pętli sterowania jest uodpornienie metody na znaczne niepewności modelu obiektu oraz na wpływ zaburzeń zewnętrznych. Struktura VFO-ADR umożliwia realizację zadań śledzenia trajektorii oraz odtwarzania ścieżki nieparametrycznej przez obiekty w pełni dosterowane oraz przez obiekty niedosterowane o torpedopodobnym układzie elementów wykonawczych.
EN The dissertation presents the VFO-ADR (Vector Field Orientation - Active Disturbance Rejection) cascade control structure, designed for the realization of precise motion tasks by the autonomous robotic vehicles moving in a three-dimensional space. The cascade structure of the controller allows to divide the problem of controller design into separate subsystems on the kinematic and dynamic levels, and thus, resembles the control design methods utilized in the case of nonholonomic systems. The use of an active disturbance rejection (ADR) method within the dynamic-level controller increases the robustness of the proposed method for the substantial uncertainties of the vehicle model, and the influence of external disturbances. The {VFO}-{ADR} structure presented in this thesis solves the trajectory tracking and the non-parametric path following motion tasks for fully actuated vehicles, and for the underactuated ones that have a torpedo-like setup of implemented actuators.
228
elektrotechnika, elektronika, inżynieria informatyczna
automatyka i robotyka
DrOIN 2123
publiczny
Ignacy Dulęba
Wrocław, Polska
19.03.2021
polski
publiczny
Marcin Witczak
Zielona Góra, Polska
31.03.2021
polski
publiczny
rozprawa doktorska
Poznań, Polska
17.05.2021
Rada Dyscypliny Automatyka, Elektronika i Elektrotechnika
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: automatyka, elektronika i elektrotechnika