А. А. Ардентов, А. П. Маштаков, Управление мобильным роботом с прицепом на основе нильпотентной аппроксимации

Название: Управление мобильным роботом с прицепом на основе нильпотентной аппроксимации
Авторы: А. А. Ардентов, А. П. Маштаков
Журнал: Автоматика и телемеханика
Год: 2021
Номер: 1
Страницы: 95–118
Образец цитирования:

А. А. Ардентов, А. П. Маштаков, “Управление мобильным роботом с прицепом на основе нильпотентной аппроксимации”, Автомат. и телемех., 2021, 1,  95–118.

Аннотация:

Рассматривается кинематическая модель мобильного робота с прицепом, движущегося по однородной плоскости. Робот может двигаться вперед-назад и вращаться на месте. Для рассматриваемой модели ставится задача оптимального управления: требуется перевести систему “робот с прицепом” из произвольно заданной начальной конфигурации в произвольно заданную конечную конфигурацию так, чтобы величина маневра была минимальна. Под маневром понимается функционал, задающий компромисс между линейным и угловым перемещением робота. В зависимости от способа сцепки прицепа с роботом такая задача соответствует двухпараметрическому семейству задач оптимального управления в 4-мерном пространстве с 2-мерным управлением.
Предлагается метод нильпотентной аппроксимации для приближенного решения задачи. Разработан ряд итерационных алгоритмов и программ, успешно решающих поставленную задачу в идеальном случае — при условии отсутствия фазовых ограничений. На основе этих алгоритмов предлагается специализированный алгоритм перепарковки, решающий частный случай задачи, когда начальное и конечное положение робота совпадают, и учитывающий фазовое ограничение на угол поворота прицепа, возникающее в реальных системах.

Файл: Скачать