基於T-S模糊模型之差速驅動二輪式機器人控制設計
學年 100
學期 1
出版（發表）日期 2011-08-01
作品名稱 基於T-S模糊模型之差速驅動二輪式機器人控制設計
作品名稱（其他語言）
著者 孫崇訓
單位 淡江大學機械與機電工程學系
描述 計畫編號：NSC100-2221-E032-006
 研究期間：201108~201207
 研究經費：404,000
委託單位 行政院國家科學委員會
摘要 近來，基於T-S模糊建模的控制設計已被廣泛的研究。然而當這些理論實際應用於差速驅動二輪式移動機器人(two-wheeled mobile robot; TWMR)控制時則仍有些許問題待克服。例如：雖然區段非線性(sector nonlinearity)方法可將TWMR的運動學模型轉成T-S模糊模型，但此T-S模型卻是不可控。為避免不可控的問題，有文獻改以切換式T-S模型建模(switching T-S fuzzy model)，並依照李亞普諾夫定理(Lyapunov Theorem)設計出切換式T-S模糊控制器。控制設計條件可轉成線性矩陣不等式(LMI)表示，並以軟體求解。但實作中常出現求解出的控制訊號大於TWMR驅動電路限制的情況。因此有文獻提出在求解LMI時加入輸入限制(input constraint)條件，但此文獻提供的方法常會過度限制，反而導致控制訊號太小。因此本計畫將考慮以不同形式的LMI或頂點表示法(vertex expression)來放寬目前的輸入限制條件。此外，現有模糊模型只考慮TWMR的y軸位置與轉向角( )控制，我們將同時考慮三個維度(x, y, )，並考慮以分散式控制技巧避免切換式T-S模型維度增加時規則擴增太多的問題。最後將自製TWMR驗證所提出的控制設計理論。
關鍵字 基於T-S模糊建模之控制設計; 切換式T-S模糊模型; 輸入限制條件放寬; 分散式控制
語言 zh_TW
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