• 제목/요약/키워드: Path-tracking performance

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기동오차 개념을 이용한 임의형상 비행궤적 추종을 위한 유도법칙에 관한 연구 (Expected Miss Distance Concept and Its Applications to Aircraft Guidance Law for Arbitrary Flight Trajectory Tracking)

  • 민병문;노태수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.478-488
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    • 2003
  • A guidance scheme that is suitable for controlling the aircraft flight path is proposed. The concept of miss distance which is commonly used in the missile guidance laws, and Lyapunov stability theorem are effectively combined to obtain the aircraft's trajectory-tracking guidance law. Guidance commands are given in terms of speed and flight path angles, but they perfectly reflect any position and velocity errors between real aircraft trajectory and reference one. The proposed guidance law is easily integrated into the existing flight control system. The new guidance law was extensively tested with various mission scenarios and the fully nonlinear 6-DOF aircraft model. Furthermore, the new guidance law was compared with previous guidance schemes in nonlinear simulation. Results from the numerical simulation show that the proposed guidance law yields better performance than previous ones.

임피던스 제어와 적분 슬라이딩 모드 제어를 이용한 메카넘 휠 이동로봇의 강인한 궤도 추적 제어 (Robust Trajectory Tracking Control of a Mecanum Wheeled Mobile Robot Using Impedance Control and Integral Sliding Mode Control)

  • 우철민;이민욱;윤태성
    • 로봇학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.256-264
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    • 2018
  • Unlike normal wheels, the Mecanum wheel enables omni-directional movement regardless of the orientation of a mobile robot. In this paper, a robust trajectory tracking control method is developed based on the dynamic model of the Mecanum wheel mobile robot in order that the mobile robot can move along the given path in the environment with disturbance. The method is designed using the impedance control to make the mobile robot to track the path, and the integral sliding mode control for robustness to disturbance. The good performance of the proposed method is verified using the MATLAB /Simulink simulation and also through the experiment on an actual Mecanum wheel mobile robot. In both the simulation and the experimentation, we make the mobile robot move along a reference trajectory while maintaining the robot's orientation at a constant angle to see the characteristics of the Mecanum wheel.

Observer를 이용한 무인 반송차의 경로 추종 제어 (Tracking control of AGV with Observer.)

  • 이원경;임일선;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2901-2903
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    • 2000
  • This thesis deals with study and implementation of Fuzzy controller with observer which can enhance the path-tracking performance of optically guided AGV(Automated Guided Vehicle). The AGV in this thesis is differential drive type and has front-side and rear-side optical sensors. which can identify the guiding path. This controller has excellent disturbance rejection and therefore is advantageous when it is instructed to follow straight paths. This fuzzy controller with observer enhances transient performance of the controller is demonstrated by simulation and is compared with that of individual loop controller

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분산 이벤트 서비스를 이용한 이동 에이전트 추적 (A Mobile Agent Tracking Using Distributed Event Service)

  • 방대욱
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권1호
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    • pp.35-42
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    • 2003
  • 본 논문은 이동 에이전트를 추적하는 기존 메커니즘들을 심층 분석하여 문제점을 도출하였고, 이러한 문제점을 해결한 분산 이벤트 서비스 기반 에이전트 추적 모델을 제안하였으며, 이를 적용한 에이전트 감시 시스템을 구현하여 제안한 추적 모델의 성능을 분석하였다. 안한 에이전트 추적 모델은 에이전트 이동이 발생하여도 에이전트 추적이 항상 가능하며, 다중 클라이언트가 동시에 한 에이전트를 추적할 수도 있게 한다. 그리고 에이전트가 이동할 때마다 이를 추적하는 모든 클라이언트에게 위치를 알려주어 클라이언트가 항상 정확하게 에이전트 위치를 파악할 수 있게 하는 위치추적 유형과 메시지를 전달하는 통로를 항상 신뢰할 수 있는 상태로 설정하는 경로설정 유형을 모두 지원한다.

자율 주차 시스템을 위한 주차 경로 추종 방법의 비교 연구 (A Comparative Study of Parking Path Following Methods for Autonomous Parking System)

  • 김민성;임규범;박재흥
    • 로봇학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.147-159
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    • 2020
  • Over the last years, a number of different path following methods for the autonomous parking system have been proposed for tracking planned paths. However, it is difficult to find a study comparing path following methods for a short path length with large curvature such as a parking path. In this paper, we conduct a comparative study of the path following methods for perpendicular parking. By using Monte-Carlo simulation, we determine the optimal parameters of each controller and analyze the performance of the path following. In addition, we consider the path following error occurred at the switching point where forward and reverse paths are switched. To address this error, we conduct the comparative study of the path following methods with the one thousand switching points generated by the Monte-Carlo method. The performance of each controller is analyzed using the V-rep simulator. With the simulation results, this paper provides a deep discussion about the effectiveness and limitations of each algorithm.

비선형 모델 예측 제어를 이용한 차동 구동 로봇의 경로 추종 (Path Tracking with Nonlinear Model Predictive Control for Differential Drive Wheeled Robot)

  • 최재완;이건희;이치범
    • 로봇학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.277-285
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    • 2020
  • A differential drive wheeled robot is a kind of mobile robot suitable for indoor navigation. Model predictive control is an optimal control technique with various advantages and can achieve excellent performance. One of the main advantages of model predictive control is that it can easily handle constraints. Therefore, it deals with realistic constraints of the mobile robot and achieves admirable performance for trajectory tracking. In addition, the intention of the robot can be properly realized by adjusting the weight of the cost function component. This control technique is applied to the local planner of the navigation component so that the mobile robot can operate in real environment. Using the Robot Operating System (ROS), which has transcendent advantages in robot development, we have ensured that the algorithm works in the simulation and real experiment.

평행주차를 위한 자동 조향 제어시스템 개발 및 성능평가 (Development and Evaluation of Automatic Steering System for Parallel Parking)

  • 이대현;김용주;김태형;정선옥;최창현
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제13권1호
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    • pp.18-26
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    • 2016
  • This research is conducted to develop an automatic steering system for parallel parking, and the performance of the system was evaluated by parallel parking a conventional vehicle. The automatic steering system consisted of MDPS (motor driven power steering) to control steering, ESC (electronic stability control) to acquire wheel speed, ultrasonic sensors to recognize the parking space, and a controller to communicate and handle data. The parallel parking process using the automatic steering control consisted of parking space recognition, parking path generation, and parking path tracking. The path for parallel parking was generated based on a kinematic model of a conventional vehicle, and a PI controller was used to control the steering angle for path tracking. Parallel parking using the automatic steering control was conducted according to vehicle speed conditions. The results show that the errors on the x-axis and y-axis were below 0.54 m and 0.14 m, respectively, and the error on the steering angle was less than $1^{\circ}$. Therefore, it is possible to implement parallel parking using an automatic steering control system for conventional vehicles.

Robot Fish Tracking Control using an Optical Flow Object-detecting Algorithm

  • Shin, Kyoo Jae
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제5권6호
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    • pp.375-382
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    • 2016
  • This paper realizes control of the motion of a swimming robot fish in order to implement an underwater robot fish aquarium. And it implements positional control of a two-axis trajectory path of the robot fish in the aquarium. The performance of the robot was verified though certified field tests. It provided excellent performance in driving force, durability, and water resistance in experimental results. It can control robot motion, that is, it recognizes an object by using an optical flow object-detecting algorithm, which uses a video camera rather than image-detecting sensors inside the robot fish. It is possible to find the robot's position and control the motion of the robot fish using a radio frequency (RF) modem controlled via personal computer. This paper proposes realization of robot fish motion-tracking control using the optical flow object-detecting algorithm. It was verified via performance tests of lead-lag action control of robot fish in the aquarium.

이동로봇의 실시간 주행제어를 위한 제어시스템 설계 및 경로 추종제어 방법 (Real-time Control System for Mobile Robots and Path Tracking Control Algorithm)

  • 고경철;조형석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1497-1508
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    • 1993
  • 본 논문에서는 새로운 이동로봇의 제어구조로서 범용 개인용 컴퓨터를 주축으 로 설계되는 이동로봇 제어시스템에 대해 기술하고자 한다. 이 제어시스템에서는 자율 이동로봇의 경로제어에 필수적인 경로계획기. 경로추종 제어 알고리즘, 자기 위 치 추정기 그리고 휠 제어기 등을 모듈별로 연결/구성하였으며, 본 연구실에서 연구용 으로 개발한 휠 구동 지능형 이동 로봇 LCAR-90의 시스템 묘사와 함께 제어 시스템의 하드웨어적 설계배경에 대해 기술하고, 제 3장에서는 제어시스템의 필수적인 요소중 하나인 이동로봇의 자기 위치 추정방법과 제어 시스템의 핵심부인 경로추종 제어에 관한 새로운 알고리즘을 적용한 결과에 대해 논의한다. 최종적으로 제 4장에서는 본 연구를 통해 얻은 결론을 기술하였다.

RTK GPS를 이용한 오픈소스 아두파일럿 기반 OmniX 보트의 자율주행 경로 추적성에 관한 연구 (Autonomous Path-Tracking Performance of an OmniX-Type Boat Based on Open-Source Ardupilot with RTK GPS)

  • 안남현;구본국;박희승;장호윤
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.867-874
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    • 2021
  • 4차 산업시대를 맞이하여 많은 공학 분야에서 IoT(Internet of Things)기술의 연계는 매우 중요한 쟁점이다. 최근 조선소에서도 디지털 조선, 스마트 팩토리 등의 개념을 구체화하고 있는 추세이다. 한편 자동차, 비행기 등에서 자율주행을 구현하는 연구는 매우 활발하고 일정 부분 상용의 형태로 나타나고 있다. 본 연구는 오픈 소스 아두파일럿 기반의 FC(Flight Controller) 및 RTK(Real Time Kinematic) GPS(Global Positioning System)를 이용하여 자율 주행 임무를 수행하는 보트의 주행성에 관한 연구로서 잔잔한 호수에서 실해역 실험을 수행하였으며 보트의 임무는 특정한 지점을 자율주행한 후 홈 위치로 스스로 돌아오는 과정에 대한 조종성 평가이다. 주어진 속도에서 기설정된 임무 궤적과 실 운항 궤적에 따른 차이를 분석하고 시스템의 보트 적용성에 대한 일련의 연구를 수행하였다. 또한 4개의 프로펠러를 가지는 OmniX 선체의 주행성을 분석하였으며 최대 48%의 주행 추적성 향상을 확인하였다.