Control deslizante jerárquico de backstepping adaptativo para robots móviles de 3 ruedas basado en redes neuronales RBF
Autores: Dang, Son Tung; Dinh, Xuan Minh; Kim, Thai Dinh; Xuan, Hai Le; Ha, Manh-Hung
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control deslizante jerárquico de backstepping adaptativo para robots móviles de 3 ruedas basado en redes neuronales RBF
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Controlador adaptativo
Robots móviles de tres ruedas
Controlador ABHSMC
Función de Base Radial
Red neuronal
Evasión de obstáculos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo propone un nuevo controlador adaptable para robots móviles de tres ruedas (3WMRs) llamado controlador ABHSMC. Este controlador ABHSMC se desarrolla a través de un enfoque cooperativo, combinando un controlador de retroceso y un Controlador de Modo Deslizante Jerárquico (HSMC) basado en una red neuronal de Función de Base Radial (RBF). Es notable que la red neuronal RBF exhibe la notable capacidad de estimar tanto los componentes de incertidumbre del modelo como de adaptar sistemáticamente sus parámetros, lo que lleva a respuestas de trayectoria de salida mejoradas. Un nuevo modelo de navegación, construido mediante la conexión al controlador BHSMC adaptable, Planificador Local de Banda Elástica Temporal (TEB) y Planificador Global A-estrella (A*), se llama pila de navegación ABHSMC, y se aplica para resolver efectivamente el problema de seguimiento y evitar obstáculos para el Robot Móvil de Tres Ruedas (3WMR). Los resultados de la simulación implementados en la plataforma Matlab/Simulink demuestran que los 3WMRs pueden seguir con precisión la trayectoria deseada, incluso en presencia de perturbaciones y cambios en los parámetros del modelo. Además, la fiabilidad del controlador se respalda en nuestro modelo de automóvil autónomo construido. Los resultados experimentales alcanzados indican que la estructura de navegación propuesta puede controlar efectivamente el modelo de vehículo real para seguir la trayectoria deseada con un error lo suficientemente pequeño y evitar un obstáculo repentino simultáneamente.
Descripción
Este artículo propone un nuevo controlador adaptable para robots móviles de tres ruedas (3WMRs) llamado controlador ABHSMC. Este controlador ABHSMC se desarrolla a través de un enfoque cooperativo, combinando un controlador de retroceso y un Controlador de Modo Deslizante Jerárquico (HSMC) basado en una red neuronal de Función de Base Radial (RBF). Es notable que la red neuronal RBF exhibe la notable capacidad de estimar tanto los componentes de incertidumbre del modelo como de adaptar sistemáticamente sus parámetros, lo que lleva a respuestas de trayectoria de salida mejoradas. Un nuevo modelo de navegación, construido mediante la conexión al controlador BHSMC adaptable, Planificador Local de Banda Elástica Temporal (TEB) y Planificador Global A-estrella (A*), se llama pila de navegación ABHSMC, y se aplica para resolver efectivamente el problema de seguimiento y evitar obstáculos para el Robot Móvil de Tres Ruedas (3WMR). Los resultados de la simulación implementados en la plataforma Matlab/Simulink demuestran que los 3WMRs pueden seguir con precisión la trayectoria deseada, incluso en presencia de perturbaciones y cambios en los parámetros del modelo. Además, la fiabilidad del controlador se respalda en nuestro modelo de automóvil autónomo construido. Los resultados experimentales alcanzados indican que la estructura de navegación propuesta puede controlar efectivamente el modelo de vehículo real para seguir la trayectoria deseada con un error lo suficientemente pequeño y evitar un obstáculo repentino simultáneamente.