Thiết kế luật điều khiển thích nghi cho hệ tích hợp rô bốt di động – pan tilt – camera để tiếp cận mục tiêu

Abstract

Bài báo này trình bày một phương pháp điều khiển mới cho hệ tích hợp tiếp cận một mục tiêu cố định. Luật điều khiển gồm hai vòng kín: vòng điều khiển động học (vòng ngoài), và vòng điều khiển động lực học (vòng trong). Vòng điều khiển động học thực hiện ba nhiệm vụ : 1 - tính các vận tốc góc các khớp pan, tilt mong muốn sao cho đặc trưng ảnh của mục tiêu tiến tiệm cận về tâm mặt phẳng ảnh; 2 - ước lượng tọa độ mục tiêu; 3 - tính vận tốc góc mong muốn của các bánh xe sao cho rô bốt di động di chuyển đến tiếp cận mục tiêu. Trong vòng điều khiển động lực học, các mô men quay được tính toán bằng một bộ điều khiển thích nghi sao cho vận tốc góc thực ở các khớp pan, tilt, các bánh xe bám theo các vận tốc góc mong muốn. Các thành phần bất định của tham số mô hình động lực học được bù bằng luật học online của bộ điều khiển thích nghi này. Tính ổn định tiệm cận của hệ thống được chứng minh bằng tiêu chuẩn Lyapunov và bổ đề Barbalat. Kết quả mô phỏng trên Matlab-Simulink đã chứng minh tính đúng đắng và hiệu quả của luật điều khiển.