Luận án Tiến sĩ Điều khiển và tự động hóa: Xây dựng Robot tự hành dạng Non-holonomic và tổng hợp bộ điều khiển bám quỹ đạo

Mục tiêu của luận án là nghiên cứu, đề xuất thuật toán điều khiển thích nghi cho robot tự hành bám quỹ đạo trên cơ sở hệ phi tuyến bất định, đặc biệt chú ý đến chất lượng bám và sự thay đổi của các tham số của robot (bởi mục đích ứng dụng của robot là tương tác với đối tượng và môi trường khác nhau) và chịu tác động của nhiễu khi hoạt động trên các địa hình khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Điều khiển và tự động hóa: Xây dựng Robot tự hành dạng Non-holonomic và tổng hợp bộ điều khiển bám quỹ đạo BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------oOo-------- NGÔ MẠNH TIẾNXÂY DỰNG ROBOT TỰ HÀNH DẠNG NONHOLONOMIC VÀ TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN BÁM QUỸ ĐẠO LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA HÀ NỘI - 2014 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------oOo-------- NGÔ MẠNH TIẾNXÂY DỰNG ROBOT TỰ HÀNH DẠNG NONHOLONOMIC VÀ TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN BÁM QUỸ ĐẠOChuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓAMã số: 62520216 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. GS. TS. Phan Xuân Minh 2. TS. Hoàng Ngọc Minh HÀ NỘI - 2014 i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của chính bản thân. Các kết quảnghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nàokhác. Tác giả luận án Ngô Mạnh Tiến ii Lời cảm ơn Sau một thời gian học tập, trau dồi kiến thức và nghiên cứu chuyên sâu, thực nghiệmkết quả, Luận án của tôi đã được hoàn thành. Bản Luận án này được hoàn thành trên cơ sởnhững kết quả nghiên cứu của tôi tại Bộ môn Điều khiển tự động - Trường Đại học BáchKhoa Hà Nội, tại cơ quan công tác của tôi là Phòng Quang điện tử - Viện Vật Lý, và dướisự hướng dẫn Cô GS.TS Phan Xuân Minh, Đại Học Bách Khoa Hà Nội, người đã luôn tintưởng, quan tâm, giúp đỡ, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thựchiện Luận án cũng như trong suốt hơn mười năm tôi học tập và nghiên cứu tại trường từbậc Đại học. Cùng với Thầy và cũng là người phụ trách quản lý tại cơ quan công tác củatôi tại Viện Vật Lý là TS. Hoàng Ngọc Minh, người đã tạo điều kiện trong công việc, độngviên, chỉ bảo cho tôi vượt qua những giai đoạn khó khăn nhất. Tôi xin được bày tỏ lòngbiết ơn sâu sắc, sự trân trọng và gửi tới Cô giáo và Thầy hướng dẫn những lời cảm ơn đặcbiệt. Đây thực sự là một cơ hội lớn và là một thách thức lớn trong cuộc đời mà tôi đã đượcThầy, Cô trao cho, đã tin tưởng và cùng đồng hành. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Doãn Phước, một người Thầy đã rất quantâm chỉ bảo tôi từ bậc Đại học, một Trưởng Bộ môn luôn làm việc với tất cả trách nhiệmvà tâm huyết dành cho các SV, NCS, cảm ơn Thầy về những gợi ý khoa học sáng tạo,những kiến thức bổ trợ chuyên sâu. Xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô, bạn bè thuộc Bộmôn Điều khiển tự động - Viện Điện - Đại học Bách khoa Hà Nội về những ý kiến đónggóp và sự ủng hộ nhiệt tình. Trân trọng cảm ơn Viện Đào tạo sau Đại học, Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo mọiđiều kiện thuận lợi nhất cho tôi thực hiện Luận án Tôi xin cảm ơn các thầy, cô giáo, bạn bè và đồng nghiệp luôn giúp đỡ, động viên vàchia sẻ khó khăn để tôi hoàn thành tốt nhất Luận án. Cuối cùng là những người luôn đồng hành, đồng cảm và động viên tôi, nhưng cũnglà những người luôn phải chịu đựng, gánh vác trách nhiệm gia đình cho tôi trong thờigian qua, gia đình nhỏ của tôi. Xin gửi lời cảm ơn từ đáy lòng mình đến tất cả! Tác giả luận án Ngô Mạnh Tiến MỤC LỤCMỤC LỤC ...................................................................................................................... 1DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................... 3Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt .......................................................................... 6MỞ ĐẦU......................................................................................................................... 7 1. Tính cấp thiết của luận án .....................................................................................7 2. Mục tiêu của luận án ............................................................................................. 9 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án ...................................................9 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án .......................................................10 5. Nội dung của luận án ...........................................................................................11CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNHROBOT THÍ NGHIỆM ..............................................................................................13 1.1. Nghiên cứu tổng quan về hệ thống robot có gắn camera ..............................13 1.1.1 Tổng quan về một hệ robot có gắn camera bám mục tiêu di động ...............13 1.1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước.................................17 1.2.3. Kết luận và lựa chọn hướng nghiên cứu, phát triển Luận án ......................21 1.2. Xây dựng mô hình robot tự hành. ...................................................................22 1.2.1. Xây dựng cấu trúc của hệ robot tự hành .....................................................22 1.2.2. Xây dựng phần cứng cho mạch chủ điều khiển robot: ................................ 24 1.3. Kết luận chương 1 ............................................................................................. 27CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CHẾ TẠO CẢM BIẾN VỊ TRÍ TRÊN CƠ SỞ XỬ LÝẢNH CHO BÀI TOÁN BÁM M ...