کنترل تعقیب مسیر یک ربات چرخدار در حرکت‌های رو به عقب و رو به جلو

ربات متحرک چرخدار، یکی از مهمترین انواع ربات‌های متحرک می باشد. یک دسته از این ربات ها سیستم‌های دارای تریلر می باشد. مسئله کنترل حرکت این دسته از ربات‌ها مخصوصاً در حرکت رو به عقب، یکی از چالش برانگیزترین مباحث پژوهشی در این حوزه می باشد. در این مقاله روشی برای کنترل حرکت یک ربات متحرک دارای تریلر در تعقیب مسیرهای کارتزین ارائه شده است که همزمان توانایی کنترل حرکت رو به عقب و رو به جلو ربات دارای تریلر را برای ما فراهم می آورد. برای این منظور، ابتدا معادلات سینماتیکی ربات دارای تریلر استخراج شده و سپس مسیر مرجع مورد نظر برای ربات تعریف می گردد. معادلات تعقیب مسیرهای کارتزین علاوه بر معادلات حرکت ربات، بیان گر حرکت ربات نسبت به مسیر مرجع نیز می باشد. سپس با استفاده از تبدیلاتی معادلات سیستم را در یک فضای جدید بیان نموده و در پی آن، کنترل‌کننده‌ای برای سیستم ارائه گردیده‌ است. قانون کنترلی طراحی شده سیستم را به صورت مجانبی به سمت مسیر مرجع پایدار می سازد. در پایان نتایج بدست آمده به عنوان تضمین کنترل‌کننده طراحی شده ارائه گردیده است.

Backward and forward path following control of a wheeled robot

A wheeled mobile robot is one of the most important types of mobile robots. A subcategory of these robots is wheeled robots towing trailer(s). Motion control problem, especially in backward motion is one of the challenging research topics in this field. In this article, a control algorithm for pathfollowing problem of a tractortrailer system is provided, which at the same time provides the ability to control the backward and forward motions of the tractortrailer robot. To this end, first the kinematic equations of a wheeled robot with a trailer is extracted and then reference paths for the robot are defined. Path following equations, in addition to the robot mathematical equations, also represent the robot movement with respect to the reference path. Then, by using transformations the system equations are expressed in a new space and subsequently a control algorithm is proposed for the system. The investigated control law make the system asymptotically stable around the reference path. Finally, obtained results have been presented which guarantee the designed controller.