Tracking Adattativo di un robot Car-Like mediante Feedback Linearization
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Il lavoro qui presentato è stato svolto presso l'Università di Roma "La Sapienza" da:
Lorenzo Magliocchetti ( http://lorenzomagliocchetti.googlepages.com )
Arrigo Marchiori ( dido@quipo.it )
Michele Marino ( mmelectronics@mmetft.it )
Il progetto in questione riguarda il tracking adattativo di un robot di tipo Car-Like, ovvero l'imposizione di una traiettoria da far eseguire al robot, eventualmente con errore a regime nullo. In particolare il tracking viene eseguito sfruttando la tecnica della feedback linearizzazione mediante la quale viene linearizzata la relazione tra le uscite del robot (misurabili praticamente mediante sensori propriocettivi, ovvero esterocettivi) ed un ingresso costruito ad hoc. Infine, mediante una tecnica di adattamento indiretto, vengono stimati due parametri del robot (il raggio delle ruote e la lunghezza del robot) e passati, con un certo passo di campionamento, al controllore che dopo averli elaborati, fornisce le due uscite di controllo e, cioè, la velocità angolare di rotolamento delle ruote e la velocità angolare di sterzata. Per la stima dei parametri è stato utilizzata la tecnica dei minimi quadrati ricorsivi, estesa in questa circostanza, al caso vettoriale. Il sistema complessivo è stato simulato in ambiente MATLAB/Simulink, mentre per le simulazioni 3D è stato utilizzato l'ambiente V-Realm Builder, presente sempre nello stesso pacchetto di MATLAB.
Qui di seguito viene riportato tutto il materiale relativo al progetto per una chiara e comprensiva esposizione.
Download disponibili:
Relazione Progetto (.pdf)
Presentazione Progetto (.pdf)
Sorgenti MATLAB (.rar)
Qui di seguito vengono riportati alcuni filmati delle simulazioni 2D e 3D. In particolare gli ultimi due filmati si riferiscono all'imposizione di una traiettoria per il parcheggio automatico di un autoveicolo. In ogni simulazione si vede chiaramente che la traiettoria viene "agganciata" senza problemi con errore a regime che tende a zero.
Imposizione di una traiettoria circolare di raggio 5 m
Imposizione di una traiettoria ad 8 con ascissa di 5m e ordinata di 3m
Simulazione 2D del parcheggio mediante Tracking Adattativo
Simulazione 3D del parcheggio mediante Tracking Adattativo