BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUỐC GIA VỀ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  31,615,066
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Người máy và điều khiển tự động

Bùi Mạnh Huy, Phạm Tấn Phát, Nguyễn Trần Minh Nguyệt, Đặng Xuân Ba, ĐẶNG XUÂN BA(1)

Xây dựng bộ điều khiển pid thích nghi trực tiếp cho robot động vật bốn chân

Development of a direct adaptive pid controller for a quadruped robot

Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

2022

71B

1-9

1859-1272

Bộ điều khiển PID, Điều khiển thích nghi, Kỹ thuật Robot, Robot động vật, Điều khiển trực tiếp

PID controller, Adaptive controller, Robotics, Quadruped robot, Direct controller

Hiện nay, tình hình nghiên cứu các robot bốn chân ở Việt Nam ít được quan tâm bởi vì sự phức tạp về cấu trúc cơ khí của robot cũng như môi trường làm việc bất định. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một bộ điều khiển mới, bộ điều khiển PID thích nghi với phương pháp điều khiển trực tiếp điểm đầu cuối sử dụng cách tiếp cận dựa trên phương pháp Jacobian, để áp dụng cho mô hình robot động vật bốn chân có thiết kế phần cứng giá rẻ. Cốt lõi của bộ điều khiển PID thích nghi được xây dựng dựa trên bộ điều khiển PID truyền thống. Trong đó, các thông số bộ điều khiển sẽ cập nhật liên tục nhằm triệt tiêu các động lực học bên trong và nhiễu động từ bên ngoài trong các điều kiện làm việc khác nhau để giảm thiểu sai số điều khiển. Tính hiệu quả và khả thi của bộ điều khiển PID thích nghi được kiểm chứng thông qua mô phỏng thực tế. Các kết quả mô phỏng so sánh đạt được đã xác nhận rằng bộ điều khiển được đề xuất là bộ điều khiển đơn giản, bền vững, thích nghi và có hiệu suất điều khiển cao.

Recently, research on quadruped robots has not gotten much attention in Vietnam due to complicated mechanical structures of the robots as well as unstructural working environments. Employment of simple control methods such as Proportial-Integral-Derivative (PID) controllers for such the systems is feasible but the control performances have not been maintained in some cases that could make the robots danger. Obviously, the complicated controllers seem to be promissing if the system is equipped with strong hardware. In this paper, we propose a new adaptive Jacobian-based PID controller for low-level control of a quadruped robot system that could possibly be deployed into low-cost hardware. The proposed controller is first built on a conventional PID structure. To suppress internal/external dynamics of the robot in various working conditions for a minimal control error, a nonlinear adaptive rule is then integrated to update the control gains. Effectiveness and feasiblity of the designed controller are intensively verified in a simulation enviroment. The comparative results obtained confirm that the proposed controller is simple, adaptive, robust and efficient.

TTKHCNQG, CVv 389

Xem toàn văn