Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları

Meral Kılıçarslan Ouach; Tolga Eren

doi:10.29137/umagd.908696

EN TR

Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları

Abstract

Bu çalışmada, Giriş/Çıkış Doğrusallaştırma Tekniği ile, holonomik olmayan mobil robotlara Lider-Takipçi Formasyon Kontrolü uygulandığında, daha iyi sonuçlar veren başlangıç koşulları araştırılmıştır. Başlangıç koşulları bir lider ve iki takipçi robotta denenmiştir. Kontrol kuralı, ilk takipçinin lidere göre istenilen mesafe ve açıyı; ikinci takipçinin lidere göre ve ilk takipçiye göre istenilen mesafeyi koruması şeklindedir. Simülasyonlarda başlangıç koordinatları, hızları ve açılarının değiştirilmesinin robotların tüm lider-takipçi yolculuğunda farklı davranmasına sebep olduğu gözlemlenmiştir. Makalenin sonunda, en iyi takip için optimal başlangıç koşulları önerilmiştir.

Keywords

Robot formasyonu, sürü robotları, formasyon kontrolü

References

Desai, J. P., Ostrowski, J., & Kumar, V. (1998). Controlling formations of multiple mobile robots. Proceedings. 1998 IEEE International Conference on Robotics and Automation (Cat. No.98CH36146), 4, 2864–2869 c.4. https://doi.org/10.1109/ROBOT.1998.680621
Desai, J. P., Ostrowski, J. P., & Kumar, V. (2001). Modeling and control of formations of nonholonomic mobile robots. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 17(6), 905–908. https://doi.org/10.1109/70.976023
Edwards, D. B., Bean, T. A., Odell, D. L., & Anderson, M. J. (2004). A leader-follower algorithm for multiple AUV formations. 2004 IEEE/OES Autonomous Underwater Vehicles (IEEE Cat. No.04CH37578), 40–46. https://doi.org/10.1109/AUV.2004.1431191
Eren, T, Whiteley, W., Anderson, B. D. O., Morse, A. S., & Belhumeur, P. N. (2005). Information structures to secure control of rigid formations with leader-follower architecture. Proceedings of the 2005, American Control Conference, 2005., 2966–2971 c. 4. https://doi.org/10.1109/ACC.2005.1470425
Eren, Tolga. (2012). Formation shape control based on bearing rigidity. International Journal of Control, 85(9), 1361–1379. https://doi.org/10.1080/00207179.2012.685183
Fierro, R., Belta, C., Desai, J. P., & Kumar, V. (2001). On controlling aircraft formations. Proceedings of the 40th IEEE Conference on Decision and Control (Cat. No.01CH37228), 2, 1065–1070 c.2. https://doi.org/10.1109/CDC.2001.981026
Flores-Resendiz, J. F., & Aranda-Bricaire, E. (2020). A General Solution to the Formation Control Problem Without Collisions for First-Order Multi-Agent Systems. Robotica, 38(6), 1123–1137. https://doi.org/10.1017/S0263574719001280
Giulietti, F., Pollini, L., & Innocenti, M. (2000). Autonomous formation flight. IEEE Control Systems Magazine, 20(6), 34–44. https://doi.org/10.1109/37.887447
Gosiewski, Z., & Ambroziak, L. (2012). Formation Flight Control Scheme for Unmanned Aerial Vehicles. Içinde K. Kozłowski (Ed.), Robot Motion and Control 2011 (ss. 331–340). Springer London.
Hirzinger, G., Brunner, B., Dietrich, J., & Heindl, J. (1994). ROTEX-the first remotely controlled robot in space. Proceedings of the 1994 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2604–2611 c.3. https://doi.org/10.1109/ROBOT.1994.351121

Hua, Y., Dong, X., Hu, G., Li, Q., & Ren, Z. (2019). Distributed Time-Varying Output Formation Tracking for Heterogeneous Linear Multiagent Systems With a Nonautonomous Leader of Unknown Input. IEEE Transactions on Automatic Control, 64(10), 4292–4299. https://doi.org/10.1109/TAC.2019.2893978
Li, Z., Tang, Y., Huang, T., & Kurths, J. (2019). Formation Control with Mismatched Orientation in Multi-Agent Systems. IEEE Transactions on Network Science and Engineering, 6(3), 314–325. https://doi.org/10.1109/TNSE.2018.2851199
Ma, H.-J., Yang, G.-H., & Chen, T. (2021). Event-Triggered Optimal Dynamic Formation of Heterogeneous Affine Nonlinear Multiagent Systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 66(2), 497–512. https://doi.org/10.1109/TAC.2020.2983108
Meng, Y., Chen, Q., Chu, X., & Rahmani, A. (2019). Maneuver Guidance and Formation Maintenance for Control of Leaderless Space-Robot Teams. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 55(1), 289–302. https://doi.org/10.1109/TAES.2018.2850382
Skjetne, R., Moi, S., & Fossen, T. I. (2002). Nonlinear formation control of marine craft. Proceedings of the 41st IEEE Conference on Decision and Control, 2002., 2, 1699–1704 c.2. https://doi.org/10.1109/CDC.2002.1184765
Wang, D., & Fu, M. (2019). Adaptive Formation Control for Waterjet USV With Input and Output Constraints Based on Bioinspired Neurodynamics. IEEE Access, 7, 165852–165861. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2953563
Wang, X., Ni, W., & Wang, X. (2012). Leader-Following Formation of Switching Multirobot Systems via Internal Model. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B (Cybernetics), 42(3), 817–826. https://doi.org/10.1109/TSMCB.2011.2178022
Wen, G., Chen, C. L. P., & Liu, Y. (2018). Formation Control With Obstacle Avoidance for a Class of Stochastic Multiagent Systems. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65(7), 5847–5855. https://doi.org/10.1109/TIE.2017.2782229
Yang, X., & Fan, X. (2019). Robust Formation Control for Uncertain Multiagent Systems With an Unknown Control Direction and Disturbances. IEEE Access, 7, 106439–106452. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2932234

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering, Electrical Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Meral Kılıçarslan Ouach ^*
0000-0002-1086-5273
Türkiye

Tolga Eren
0000-0001-5577-6752
Türkiye

Publication Date

June 18, 2021

Submission Date

April 3, 2021

Acceptance Date

June 4, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 13 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.29137/umagd.908696

IZ

https://izlik.org/JA65GF35GT

APA

Kılıçarslan Ouach, M., & Eren, T. (2021). Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları. International Journal of Engineering Research and Development, 13(2), 680-689. https://doi.org/10.29137/umagd.908696

AMA

1.Kılıçarslan Ouach M, Eren T. Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları. IJERAD. 2021;13(2):680-689. doi:10.29137/umagd.908696

Chicago

Kılıçarslan Ouach, Meral, and Tolga Eren. 2021. “Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları”. International Journal of Engineering Research and Development 13 (2): 680-89. https://doi.org/10.29137/umagd.908696.

EndNote

Kılıçarslan Ouach M, Eren T (June 1, 2021) Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları. International Journal of Engineering Research and Development 13 2 680–689.

IEEE

[1]M. Kılıçarslan Ouach and T. Eren, “Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları”, IJERAD, vol. 13, no. 2, pp. 680–689, June 2021, doi: 10.29137/umagd.908696.

ISNAD

Kılıçarslan Ouach, Meral - Eren, Tolga. “Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları”. International Journal of Engineering Research and Development 13/2 (June 1, 2021): 680-689. https://doi.org/10.29137/umagd.908696.

JAMA

1.Kılıçarslan Ouach M, Eren T. Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları. IJERAD. 2021;13:680–689.

MLA

Kılıçarslan Ouach, Meral, and Tolga Eren. “Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları”. International Journal of Engineering Research and Development, vol. 13, no. 2, June 2021, pp. 680-9, doi:10.29137/umagd.908696.

Vancouver

1.Meral Kılıçarslan Ouach, Tolga Eren. Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları. IJERAD. 2021 Jun. 1;13(2):680-9. doi:10.29137/umagd.908696

Kırıkkale University, Faculty of Engineering and Natural Science, 71450 Yahşihan / Kırıkkale, Türkiye.

ijerad@kku.edu.tr

Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları

Input Constraints in Formation Control of Mobile Robots

Abstract

Keywords

Mobil Robotların Formasyon Kontrolünde Giriş Kısıtlamaları

Abstract

Keywords

References

Details

Primary Language

Subjects

Journal Section

Authors

Publication Date

Submission Date

Acceptance Date

Published in Issue

DOI

IZ

Cite