Zastosowanie regulatora PID w napędzie autonomicznego robota mobilnego

pol Article in Polish DOI: 10.14313/PAR_216/49

Mariusz Sikora , send Szczepan Paszkiel Politechnika Opolska, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki

Download Article

Streszczenie

W artykule omówiono zastosowanie regulatora PID w napędzie robota mobilnego oraz przedstawiono jego projekt i implementację praktyczną. W wyniku zaimplementowania czujników odległości oraz odpowiednio dobranych algorytmów sterowania, robot może omijać znajdujące się na trajektorii jego ruchu przeszkody. Jednym z zadań zastosowanego w układzie sterowania robota regulatora PID jest utrzymywanie zadanej prędkości obrotowej szczotkowego silnika prądu stałego. W artykule przedstawiono także wyniki badań określających efektywność pracy regulatora w opisanej implementacji.

Słowa kluczowe

pid, regulator, robot mobilny, sterowanie

The Use of the PID Controller in the Drive Autonomous Mobile Robot

Abstract

This paper discusses the use of the PID controller in the drive of a mobile robot and presents its design and practical implementation. As a result of the implementation of distance sensors and appropriately selected control algorithms, the robot can avoid located on the trajectory of its motion obstacles. One of the tasks used in the robot control system PID controller is to maintain the desired speed of brush DC motor. The article presents the results of tests to determine the effectiveness of the controller in the described implementation.

Keywords

control proces, mobile robot, PID controller

Bibliography

  1. Błachowicz A., Paszkiel S., A mobile system for measurements of incomplete discharges controlled by electroencephalographic waves, “Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems”, Vol. 4, No. 3 Warszawa 2010, 31–35.
  2. Paszkiel S., The population modeling of neuronal cell fractions for the use of controlling a mobile robot, “Pomiary Automatyka Robotyka”, Vol. 214, Nr 2/2013, 254–259.
  3. Leonard J.J., Durrant-Whyte H.F., Mobile robot localization by tracking geometric beacons, “Robotics and Automation IEEE”, 1991, 376–382.
  4. Kanayama Y., Kimura Y. et al, A stable tracking control method for an autonomous mobile robot, “Robotics and Automation IEEE”, 1990, 384–389.
  5. MP-400 Operating Manual, Neobotix GmbH, Heilbronn, 2014.
  6. RoboCourier Autonomous Mobile Robot Overview Manual, Swisslog Holding AG.
  7. Pioneer 3-DX Datasheet (09366-P3DX Rev. A), Adept Technology, Inc., Karta informacyjna, 2011.
  8. Hart P., Nilsson N., Raphael B., A Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths, IEEE Trans. Syst. Science and Cybernetics, SSC-4(2), 1968, 100–107.
  9. Carsten J., Rankin A., Ferguson D., Stentz A., Global Path Planning on Board the Mars Exploration Rovers, “Aerospace Conference”, IEEE 2007.
  10. Paszkiel S., Błachowicz A., Zastosowanie BCI do sterowania robotem mobilnym, „Pomiary Automatyka Robotyka”, Vol. 213, Nr 02/2012, 270–274.
  11. Giergiel M.J., Hendzel Z., Żylski W., Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.
  12. Rumatowski K., Podstawy automatyki Część 1, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2004.
  13. Rumatowski K., Podstawy automatyki Część 2, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2005.
  14. Visioli A., Practical PID Control, Springer-Verlag London Limited, 2006.
  15. Åström K.J., Hägglund T., PID Controllers: Theory, Design, and Tuning, Instrument Society of America, 1995.
  16. Brzózka J., Regulatory i układy automatyki, Wydawnictwo MIKOM, 2004.