Trajectory control of omni-directional mobile robot with considering shift of center of gravity and nonlinear friction which is affected by direction of movement

考虑重心偏移和受运动方向影响的非线性摩擦的全向移动机器人轨迹控制

• 批准号: 23760380
• 负责人: EMARU Takanori
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760380/
• 关键词: 制御システム; 全方向移動ロボット; 軌道制御; 非線形補償器; nonlinear friction; trajectory control; nonlinear compensator

Mechanism analysis and performance improvement of an omni-directional wheel mobile robot is purpose of this research. Here, an omni-directional wheel has special mechanism in order to achieve omni-directional movement. The results of this project are as follows: 1)Appropriate model of nonlinear friction of omni-directional wheel that is affected by direction of movement has been proposed. This result makes it possible to control position or velocity of an omni-directional wheel mobile robot accurately. 2)Appropriate model of dynamic shift of center of gravity has been proposed. Such model has strong nonlinearity. In order to compensate such nonlinearity, a novel control strategy has been proposed. The validity of the new control strategy has been investigated by simulations and experiments using an omni-directional wheel mobile robot and manipulator system.

本研究的目的是全向轮移动机器人的机构分析和性能改进。这里，全向轮具有特殊的机构以实现全向运动。本项目的研究成果如下： 1)提出了受运动方向影响的全向轮非线性摩擦模型。这一结果使得精确控制全向轮式移动机器人的位置或速度成为可能。 2)提出了合适的重心动态转移模型。该模型具有很强的非线性。为了补偿这种非线性，提出了一种新颖的控制策略。使用全向轮移动机器人和机械手系统进行仿真和实验，研究了新控制策略的有效性。

项目成果

A New Algorithm To Detect Lines in Noisy Environment for Indoor Robot Mapping

一种用于室内机器人测绘的嘈杂环境中线路检测的新算法

• 发表时间: 2013
• 作者: Ankit RAVANKAR;Yohei HOSHINO;Takanori EMARU;Yukinori KOBAYASHI
• 通讯作者: Yukinori KOBAYASHI

一様流中に置かれた非線形復原力特性を有する円柱構造物のロックイン現象解析

均匀流中具有非线性稳定特性的圆柱结构的锁相现象分析

• 发表时间: 2013
• 作者: Keigo Koizumi;Kenji Hirata;Kazuhiro Oda;Yukishige Fujita; Sadayuki Kamide and Tohru Watanabe;Xile Kang and Hideaki Ishii;畑中健志;今岡広一,江丸貴紀,小林幸徳,星野洋平;新城功久,石井秀明;Kiminao KOGISO and Kenji HIRATA;T. Hatanaka;李鍾赫，江丸貴紀，小林幸徳;門脇有希,石井秀明;Xile Kang and Hideaki Ishii;今岡 広一，小林 幸徳，江丸 貴紀，星野 洋平
• 通讯作者: 今岡 広一，小林 幸徳，江丸 貴紀，星野 洋平

農薬散布機作業アームの姿勢安定化・振動抑制技術の開発

农作物喷粉机工作臂姿态稳定及振动抑制技术开发

• 发表时间: 2011
• 作者: 中西洋介;浦池隆文;鈴木慎一;小林幸徳;星野洋平;江丸貴紀
• 通讯作者: 江丸貴紀

サスペンションを有する移動ロボットのセミアクティブ振動制御

悬架移动机器人半主动振动控制

• 发表时间: 2012
• 作者: 山本良祐;小林幸徳;江丸貴紀;星野洋平
• 通讯作者: 星野洋平

オンラインシステム同定によるPID-ディジタル加速度制御併合制御系の性能向上

通过在线系统辨识提高PID-数字加速控制组合控制系统的性能

• 发表时间: 2011
• 作者: 佐々木広人;江丸貴紀;星野洋平;小林幸徳
• 通讯作者: 小林幸徳