Fuzzy Logic Controller Design for Mobile Robot Outdoor Navigation

要約

世界中の多くの研究者が、ロボットが自律的にダイナミックな環境をナビゲートする能力を向上させる制御ソリューションを得るために研究している。しかし、これまでのところ、ロボットの能力は限られており、地球や他の惑星における多くのナビゲーションタスクはこれまで困難であった。本論文では、差動駆動車輪型移動ロボットの制御システムの開発について述べる。この制御システムは、与えられた目的地情報と、搭載された近接センサおよびGPSセンサを通じて収集された周辺データに基づいて、その位置、方位、および速度を自律的に制御する。この制御システムのインテリジェンスは、本研究で扱う動的に変化する環境のようなモデル化されていないシステムを扱うための非常に強力なツールであるファジィ論理アルゴリズムを用いて実装されている。ファジィコントローラは、障害物が多い環境でのナビゲーションに関連する問題に対処するために使用される。このような問題には、位置推定、経路計画、障害物回避が含まれる。本研究では、システムのモデリング、設計、シミュレーションを行った。シミュレーションの結果、開発した移動ロボットは、障害物に衝突することなく、任意の場所から目的地まで正常に移動することが示された。

要約(オリジナル)

Many researchers around the world are researching to get control solutions that enhance robots’ ability to navigate in dynamic environments autonomously. However, until these days robots have limited capability and many navigation tasks on Earth and other planets have been difficult so far. This paperwork presents the development of a control system for a differential drive-wheeled mobile robot that autonomously controls its position, heading, and speed based on destination information given and surrounding data gathered through mounted proximity and GPS sensors. The intelligence of this control system is implemented by using a fuzzy logic algorithm which is a very powerful tool to handle un-modeled systems like the dynamically changing environment dealt with in this research. The fuzzy controller is used to address the problems associated with navigation in an obstacle-strewn environment. Such issues include position estimation, path planning, and obstacle avoidance. In this study modeling, design, and simulation of the system have been done. The simulation result shows that the developed mobile robot travels successfully from any location to the destination location without colliding with obstacles.

arxiv情報

著者 A. Wondosen,Dereje Shiferaw
発行日 2024-01-03 14:19:04+00:00
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