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Model Predictive Control of Mobile Robots: Beyond Set Point Stabilization

移动机器人的模型预测控制：超越设定点稳定

基本信息

批准号：
385779502
负责人：
Professor Dr. Karl Worthmann
金额：
--
依托单位：
Institut für Regelungstechnik E-14
依托单位国家：
德国
项目类别：
Scientific Networks
财政年份：
2017
资助国家：
德国
起止时间：
2016-12-31 至 2018-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/385779502?language=en
关键词：
Model Predictive Control Mobile Robots

项目摘要

The proposed project serves as a stage for scientific interaction between up-and-coming scientists, who are devoted to current trends in model predictive control (MPC):Distributed MPC of interconnected systems is concerned with automatic control of cyber physical systems. The different approaches are mainly distinguished with respect to the intensity of collaboration (level of cooperation).Self-tuning MPC exhibits additional flexibility and, thus, enlarges the range of potential applications. This allows for fault-tolerant control and the adaptation of the algorithm during its runtime to realize the control task.The study and analysis of interconnected, spatially distributed or differently coupled systems opens up new perspectives, which are, e.g., essential in multi-agent systems (mobile robots), in logistics from the viewpoint of Industrie 4.0 or within the control of renewable energy systems. Within this paradigm shift economic MPC plays a major role. Here, the stage costs are directly taken from the respective application. Hence, set points or periodic orbits are the outcome of the optimization and not set a priori as optimization objective.Thereby, a key objective is to build up a network to tackle joint, innovative research projects, which are both scientifical sound and applicable to industrially relevant control problems.

拟议的项目是未来科学家之间科学互动的舞台，他们致力于模型预测控制（MPC）的当前趋势：互联系统的分布式MPC与网络物理系统的自动控制有关。不同的方法主要区别于合作的强度（合作水平）。自调整MPC表现出额外的灵活性，因此，扩大了潜在的应用范围。这允许容错控制和算法在其运行时间期间的适应性以实现控制任务。对互连的、空间分布的或不同耦合的系统的研究和分析开辟了新的视角，例如，在多智能体系统（移动的机器人）、从工业4.0的角度来看的物流或可再生能源系统的控制中必不可少。在这种范式转变中，经济MPC发挥了重要作用。这里，阶段成本直接取自相应的应用。因此，设定点或周期轨道是优化的结果，而不是先验地设定为优化目标。因此，一个关键目标是建立一个网络，以解决联合创新研究项目，这些项目既科学合理，又适用于工业相关的控制问题。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Differential communication with distributed MPC based on occupancy grid

基于占用网格的分布式MPC差分通信

DOI：
10.1016/j.ins.2018.04.034
发表时间：
2018
期刊：
Inf. Sci.
影响因子：
0
作者：
T. Sprodowski;M.W. Mehrez;K. Worthmann;G.K.I. Mann;R.G. Gosine;J.K. Sagawa;J. Pannek
通讯作者：
J. Pannek

Tailored MPC for mobile robots with very short prediction horizons