Заключение диссертации по теме "Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)", Лисицкий, Денис Леонтьевич

Выводы по разделу 4

1. Разработана программа для ПЭВМ, позволяющая всесторонне исследовать объезд роботом препятствий местности под управлением синтезированной системы.

2. Численное моделирование движения робота подтвердило работоспособность и эффективность предложенных алгоритмов управления движении ем робота.

3. Моделирование показало, что программная траектория во всех случаях полностью соответствовала предъявляемым к ней требованиям, отклонение траектории движения робота от программной во всех случаях не превышало 0,047 м.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен анализ основных конструктивных схем мобильных роботов, показано, что наиболее пригодной для движения по пересеченной местности является четырехколесная схема с передними управляющими колесами. На базе теории автомобиля предложена математическая модель четырехколесного робота.

2. Проведенный анализ необходимого информационного обеспечения позволил сформировать необходимый набор датчиков и выявить возможную точность определения положения робота в стартовой систем е координат и относительно препятствий местности.

3. Предложены стратегия управления движением мобильного робота по пересеченной местности и структура системы управления позволяющие произвести декомпозицию задачи, разделив ее на три относительно простых решаемых последовательно.

4. Введено понятие опорной траектории движения робота, предложены способ и алгоритм ее формирования по топографической информации, реализованный в виде программы для ЭВМ.

5. Синтезирован алгоритм формирования программной траектории, обеспечивающий заданную точность объезда препятствий местности и позволяющий роботу проезжать внутри группы препятствий.

6. С использованием метода гармонической линеаризации проведен аналз влияния на устойчивость систем ограничений по скорости и величине отклонения, наложенных на орган управления объекта. Выявлен ряд важных свойств таких систем, главным из которых является ограничение полосы пропускания, определяемое отношением ограничений.

7. Разработана методика синтеза систем управления, на органы управления объектов которых наложены ограничения по скорости и отклонению. Она позволяет или максимизировать полосу пропускания линейной части системы, или минимизировать отношение ограничения по скорости к ограничению по отклонению. Эффективность методики подтверждена численным моделированием.

8. Для численного моделирования движения робота при объезде препятствий местности разработана специальная программа для ПЭВМ, позволяющая учитывать особенности динамики робота и датчиков, определяющих его положение относительно препятствий местности и в стартовой системе координат. Программа позволяет имитировать препятствия различной формы и группы произвольно расположенных препятствий.

9. Численное моделирование движения робота при объезде одиночных препятствий различной формы и групп препятствий подтвердило работоспособность и эффективность всех разработанных методик и алгоритмов. Робот уверенно объезжал как одиночные препятствия, так проезжал внутри достаточно хаотично расположенных групп препятствия. При этом максимальное отклонение реальной траектории движения от оптимальной не превышала 0,05 м.