Fuzzy Logic Controller Design for Mobile Robot Outdoor Navigation

要約

世界中の多くの研究者が、動的な環境で自律的に移動するロボットの能力を強化する制御ソリューションを得るために研究しています。
しかし、最近までロボットの能力は限られており、地球や他の惑星での多くのナビゲーション作業はこれまで困難でした。
この文書では、与えられた目的地情報と、取り付けられた近接センサーおよび GPS センサーを通じて収集された周囲のデータに基づいて、位置、方位、および速度を自律的に制御する差動駆動輪移動ロボットの制御システムの開発について説明します。
この制御システムのインテリジェンスは、この研究で扱う動的に変化する環境のような非モデル化システムを処理するための非常に強力なツールであるファジー論理アルゴリズムを使用して実装されます。
ファジー コントローラーは、障害物が散在する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ます。
このような問題には、位置推定、経路計画、障害物の回避などが含まれます。
この研究では、システムのモデリング、設計、およびシミュレーションが行われました。
シミュレーション結果は、開発した移動ロボットが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を示しています。

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.

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