Đăng nhập để tải tài liệu không giới hạn
Tham gia 8.000+ người dùng Thư Viện Luận Án
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN BÁM QUỸ ĐẠO CHO ROBOT TỰ HÀNH BỐN BÁNH LÁI CHỦ ĐỘNG
Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa (Mã số: 9 52 02 16)
Luận án này giải quyết thách thức về điều khiển bám quỹ đạo cho robot tự hành bốn bánh lái chủ động (4WD4WS), một loại robot dư dẫn động với khả năng di chuyển linh hoạt. Vấn đề chính nằm ở việc đạt độ chính xác cao trong chuyển động do các yếu tố phi tuyến và bất định trong mô hình, đặc biệt là sự thiếu tối ưu trong điều khiển góc lái so với điều khiển động lực truyền động. Các giải pháp hiện có thường chưa tận dụng hết đặc điểm động học độc đáo của 4WD4WS và hiệu quả bám quỹ đạo thấp khi sử dụng các bộ điều khiển kinh điển.
Mục tiêu nghiên cứu là đề xuất thuật toán dẫn đường hình học mới cho robot 4WD4WS và xây dựng thuật toán điều khiển bám góc lái mới dựa trên nền tảng điều khiển phi tuyến và bền vững. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào robot 4WD4WS di chuyển trên bề mặt nằm ngang, tốc độ không đổi, không bị nghiêng và chịu tác động của nhiễu do tương tác với mặt đường.
Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết và mô phỏng số (Matlab-Simulink), sử dụng các thuật toán dẫn đường hình học như ngắm theo điểm đích ảo và lý thuyết điều khiển phi tuyến (điều khiển chế độ trượt, điều khiển trượt hữu hạn). Luận án đã phát triển các thuật toán dẫn đường mới sử dụng hàm mũ hội tụ nhanh và thuật toán dẫn đường ngắm theo điểm đích ảo động với phương pháp bù góc xấp xỉ, cùng với thuật toán dẫn đường độc lập bánh trước và sau, tận dụng cấu hình đặc thù của 4WD4WS.
Đặc biệt, luận án đề xuất bộ điều khiển trượt hữu hạn thời gian hội tụ xếp chồng (Cascaded TSM) sử dụng tuyến tính hóa từng đoạn để điều khiển động lực cho từng bánh lái, đảm bảo tính bền vững và thời gian hội tụ hữu hạn cho các mô hình động học bậc ba. Các kết quả mô phỏng tổng hợp cho thấy sự kết hợp giữa thuật toán dẫn đường cải tiến (EIVT) và bộ điều khiển TSM xếp chồng đề xuất (PTSM) mang lại chất lượng bám quỹ đạo vượt trội, với sai lệch ngang tối thiểu, tính bền vững cao và linh hoạt hơn đáng kể so với các phương pháp truyền thống. Những đóng góp này tạo cơ sở khoa học và thực tiễn để ứng dụng trong các robot phục vụ kho hàng hoặc xe ô tô tự hành bám làn đường.
Tải không giới hạn tất cả tài liệu, không cần chờ. Chỉ từ 199.000đ/tháng.
Xem gói hội viên