Áp dụng Logic mở trong bài toán tránh vật cản cho Robot tự hành bám mục tiêu di động

Để có thể tự hành, robot phải có khả năng nhận biết đucợ điều kiện địa hình và khả năng tự định hướng để đi đến mục tiêu. Địa hình robot di chuyển có thể đã biết trước hoặc hoàn toàn chưa biết. Đồng thời địa hình có thể thay đổi đa dạng như: bề mặt di chuyển không bằng phẳng, có vật cản cố định hoặc xuất hiện ngẫu nhiên trên đường đi, sự thay đổi của hệ số ma sát......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Áp dụng Logic mở trong bài toán tránh vật cản cho Robot tự hành bám mục tiêu di động ÁP D NG LOGIC M TRONG BÀI TOÁN TRÁNH V T C N CHO ROBOT T HÀNH BÁM M C TIÊU DI NG Fuzzy Logic Application in Obstacle Avoidance Problem for Mobile Robot Tracking the Moving Target Tr n V n Tùng* - Lê Hoài Qu c** * môn C s Thi t k máy, ** B môn K thu t u khi n t ng Khoa C Khí – Tr ng i H c Bách Khoa – i H c Qu c Gia HCM Tóm t t Bài báo gi i thi u nh ng k t qu ban u trong vi c nghiên c u gi i thu t và ph n m m u khi n logic m áp d ng trên mô hình robot t hành v i hai bánh ch ng phía tr c và c trang b camera nh n d ng và bám m c tiêu di ng, các c m bi n siêu âm và h ng ngo i nh n bi t và tránh các v t c n ng u nhiên xu t hi n trên ng di chuy n c a robot. Abstract This paper introduces the initial achievements in performing the controller using fuzzy logic applied in the mobile robot equiping two front – wheels steering, camera for indentification of the mobile target knowing in advance, sonar and infra-red sensors for avoidance of random obstacles. 1. Gi i thi u bài toán và mô hình nghiên c u có th t hành, robot ph i có kh n ng nh n bi t c u ki n a hình và kh n ng nh h ng i n m c tiêu. a hình robot di chuy n có th ã bi t tr c ho c hoàn toàn ch a bi t. ng th i a hình có th thay i a d ng nh : b m t di chuy n không ng ph ng, có v t c n c nh ho c xu t hi n ng u nhiên trên ng i, s thay ic ah ma sát … Trong bài báo này, chúng tôi ngh m t gi i thu t và ph n m m u khi n robot tránh t c n b ng ph ng pháp u khi n m v i d li u thu nh n c t c m bi n siêu âm và ng ngo i. Vi c bám m c tiêu di ng cho tr c c th c hi n nh digital camera l p trên pan-til hai tr c d n ng và u khi n b i hai ng c b c. t s gi thi t ban u t ra cho bài toán: - a hình ho t ng t ng i b ng ph ng. - V t c n có th c nh ho c xu t hi n ng u nhiên 1 - M c tiêu di ng v i v i v n t c nh và có th b che khu t t m th i b i các v t n. - Kho ng cách gi a các v t c n ≥ 1m Mô hình nghiên c u mô ph ng k t qu nghiên c u, chúng tôi ã ch t o m t mô hình robot t hành v i hai bánh d n ng c l p b ng các ng c AC servo c b trí phía tr c, m t bánh tùy ng 5 phía sau v i kích th c bao 500mm x 700mm c mô t 4 nh trên hình 1 d i ây. 3 2 1 1. Các b thu phát h ng ngo i 2. Motor quay c m bi n siêu âm trong m t ph ng m ngang 3. C m bi n siêu âm 9 8 7 6 4. Motor quay camera trong m t ph ng n m ngang 5. Camera bám m c tiêu cho tr c 6. Bánh t l a phía sau 7. Hai bánh ch ng phía tr c 8. Motor AC servo 9. Các b truy n ai quay camera và c m bi n siêu âm trong m t ph ng th ng ng Hình 1: b trí thi t b trên mô hình robot hành ph n c m nh n trên robot bao g m: 1. 01 camera k thu t s JVC c t trên khung hai b c t do bám theo m c tiêu di ng cho tr c. 2. 01 c m bi n siêu âm E4PA–LS400–M1 v i t m phát hi n t 0,5m ÷ 4m c ng c t trên khung m t b c t do nh n bi t v t c n kho ng cách xa. 3. 05 b thu phát h ng ngo i BX700 v i t m phát hi n 0,7 m c b trí phía tr c nh n bi t v t c n kho ng cách g n và giúp tránh va ch m trong quá trình di ng c a robot. 2. NG D NG LOGIC M TRONG BÀI TOÁN TRÁNH V T C N m bi n siêu âm s th c hi n nhi m v phát hi n v t c n t xa. D li u thu nh n c c m bi n này có th cho bi t c kích th c c a v t c n, góc c a v t c n so v i vect ph ng chính c a robot ... Các d li u này s là bi n u vào cho b u khi n m . Ngoài ra, robot ph i nh n d ng và bám theo m c tiêu cho tr c nh camera, nên góc quay c a 2