Control para navegación autónoma y formación de robots móviles diferenciales

Palabras clave: Reactivo, Navegación, Autónoma, Formación, Multiagente

Resumen

Se presenta un controlador descentralizado para robots móviles diferenciales, que provee navegación autónoma y evasión de obstáculos, que simultáneamente puede forzar una formación deseada, mientras se realiza seguimiento de trayectoria. El controlador está basado en modelado dinámico, integrando fuerzas de evasión de los obstáculos, fuerzas de formación, y fuerzas para el seguimiento de trayectoria. El lazo de control representa, por lo tanto, una extensión dinámica del modelo cinemático del robot móvil diferencial, generando velocidades lineales y angulares que alimentan al modelo cinemático del robot móvil. Usando teoría de Lyapunov, se prueba estabilidad del sistema en lazo cerrado para el caso libre de colisiones. Se presentan, para un caso de estudio, resultados experimentales que muestran correspondencia con los resultados teóricos.

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Citas

Arkin, R. C. (1998). Behavior-based robotics. MIT press.

Canudas, C. y Siciliano, B. (1997). Theory of robot control. Springer.

Ducatelle, F., Caro, G. D., Pinciroli, C., Mondada, F., y Gambardella, L. (2011). Communication assisted navigation in robotic swarms: Self-organization and cooperation. En 2011 IEEE/RSJ International Conference On Intelligent Robots And Systems, pp. 4981–4988.

Helbing, D., Buzna, L., Johansson, A., y Werner, T. (2005). Self-organized pedestrian crowd dynamics: Experiments, simulations, and design solutions. Transportation science, 39(1):1–24.

Helbing, D., Farkas, I., y Vicsek, T. (2000). Simulating dynamical features of escape panic. Nature, 407:487–490.

Merheb, A., Gazi, V., y Sezer-Uzo, N. (2016). Implementation studies of robot swarm navigation using potential functions and panel methods. IEEE/ASME Transactions On Mechatronics, 21:2556–2567.

Muller, F. D. P. (2017). Survey on ranging sensors and cooperative techniques for relative positioning of vehicles. Sensors, 17.

Park, J., Kim, H. J., y Ha, S. (2018). Cucker-smale flocking with inter-particle bonding forces. IEEE Transactions on Automatic Control., 55:2617–2623.

ROBOTIS (2018). Turtlebot3 specifications.

Sand, S., Zhang, S., Muhlegg, M., Falconi, G., Zhu, C., Kruger, T., y Nowak, S. (2013). Swarm exploration and navigation on mars. En 2013 International Conference On Localization And GNSS (ICL-GNSS), pp. 1–6.

Shaefer, D. (2013). Mems inertial sensors: A tutorial overview. IEEE Communications Magazine, 51:100–109.

Taketomi, T., Uchiyama, H., e Ikeda, S. (2017). Visual slam algorithms: a survey from 2010 to 2016. IPSJ Transactions On Computer Vision And Applications, 9(6).

Vazquez-Chavez, L. F. y Rodriguez-Angeles, A. (2018). Bio-inspired decentralized autonomous robot mobile navigation control for multi agent systems. Kibernetica, 54:135–154.

Xiang, L., Yicheng, L., y Jun, W. (2016). Flocking control and pattern motion in a modified cucker-smale model. Korean Math. Soc., 53:1–6.

Publicado
2023-09-11
Cómo citar
Rodríguez-Angeles, A., & Juarez-Lora, J. A. (2023). Control para navegación autónoma y formación de robots móviles diferenciales. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 11(Especial2), 78-85. https://doi.org/10.29057/icbi.v11iEspecial2.10844