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La coordinación de movimiento de múltiples robots móviles autónomos bajo restricciones duras y blandas

Autores: Anogiatis, Spyridon; Trakas, Panagiotis S.; Bechlioulis, Charalampos P.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

La coordinación de movimiento de múltiples robots móviles autónomos bajo restricciones duras y blandas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Enfoque
Control de movimiento
Robots
Obstáculos
Restricciones
Control distribuido

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 42

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta un enfoque distribuido para el problema de control de movimiento de un pelotón de robots monociclo que se desplazan por un entorno desconocido lleno de obstáculos estáticos bajo múltiples restricciones operativas duras y suaves. Cada robot tiene una cámara a bordo para determinar su posición relativa con respecto a su predecesor y sensores de proximidad para detectar y evitar obstáculos cercanos. Además, ningún robot aparte del líder puede localizarse de forma independiente dentro del espacio de trabajo dado. Para superar esta limitación, proponemos un novedoso protocolo de control distribuido para cada robot de la flota, utilizando la metodología de Control de Rendimiento Adaptativo (APC). Al utilizar el enfoque de APC para abordar las restricciones de entrada mediante la modificación en línea de las especificaciones de error, nos aseguramos de que cada seguidor siga efectivamente a su predecesor sin encontrar colisiones con obstáculos, al mismo tiempo que mantiene contacto visual con el robot precedente, garantizando así la conectividad visual entre robots. Finalmente, se presentan extensos resultados de simulación para demostrar la efectividad del sistema de control presentado junto con un experimento en tiempo real realizado en un sistema robótico real para validar la viabilidad del enfoque propuesto en escenarios del mundo real.

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