การเคลื่อนที่ติดตามเส้นวิถีโคจรแบบอัตโนมัติของยานพาหนะบนบกและในน้ำ ด้วยตัวควบคุมแบบ L1
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความวิจัยนี้ได้นำเสนอผลการศึกษาการประยุกต์ใช้ตรรกะการนำทางติดตามเส้นวิถีโคจรแบบอัตโนมัติของหุ่นยนต์รถสี่ล้อและหุ่นยนต์เรือแบบสองทุ่น ด้วยตัวควบคุมแบบ L1 โดยการคำนวณเส้นทางไปยังเป้าหมายอ้างอิง จะคำนวณค่าคำสั่งความเร่งสู่ศูนย์กลางที่อธิบายด้วยพารามิเตอร์ระยะการขจัด (L1) และ อัตราส่วนความหน่วง (x) เพื่อให้ยานพาหนะสามารถลู่เข้าหาเส้นวิถีโคจรแบบเส้นตรงที่กำหนด โดยผลกระทบของสามพารามิเตอร์ คือ 1) L1 และ 2) x และ 3) Kpsของการควบคุมแบบพีไอดีสำหรับการหันเห (Kps) ที่มีต่อประสิทธิภาพในการเคลื่อนที่แบบอัตโนมัติของยานพาหนะทั้งสองรูปแบบ จะถูกประเมินผลด้วยการพิจารณาจาก 1) ค่าความผิดพลาดเฉลี่ยของระยะทางของยานพาหนะที่ห่างจากเส้นทางที่กำหนดในแนวตั้งฉาก (average cross-track error) และ 2) ค่าเฉลี่ยของความผิดพลาดสูงสุดของค่าการพุ่งเกิน (overshoot) จากเส้นทางที่กำหนดโดยผลการทดสอบการเคลื่อนที่แบบอัตโนมัตินั้นแสดงให้เห็นว่า หุ่นยนต์รถสี่ล้อที่ควบคุมด้วยตัวควบคุมแบบ L1 นั้นจะมีลักษณะการลู่เข้าหาเส้นวิถีโคจรเป็นแบบความหน่วงเกิน โดยจะไม่ไว (sensitive) ต่อการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ L1 และ x มากนัก เนื่องจากพลศาสตร์ของรถสี่ล้อที่มีความสามารถในการเกาะพื้นได้ดีในระหว่างการเลี้ยวหักมุม ซึ่งจะต่างจากผลการทดสอบของเรือแบบสองทุ่นที่สามารถไถลไปในน้ำเนื่องจากความเฉื่อย ทำให้ผลกระทบของพารามิเตอร์ L1, x และ Kps มีผลกระทบต่อการเคลื่อนที่แบบอัตโนมัติมาก ซึ่งค่าพารามิเตอร์ L1 และ Kps ที่น้อย จะทำให้การเคลื่อนที่แบบอัตโนมัติของหุนยนต์เรือสามารถเคลื่อนที่ติดตามเส้นวิถีโคจรแบบเส้นตรงได้อย่างมีประสิทธิภาพดี
Article Details
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารแนวหน้าวิจัยนวัตกรรมทางวิศวกรรม ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารฯ เท่านั้น ไม่อนุญาติให้บุคคลหรือหน่วยงานใดคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่เพื่อกระทำการใด ๆ ที่ไม่ถูกต้องตามหลักจริยธรรม
References
Mu D, Zhao Y, Wang G, Fan Y and Bai Y. Course control of usv based on fuzzy adaptive guide control. 2016 Chinese Control and Decision Conference (CCDC). 2016 : 6433-6437.
Changshun W, Huang Z, Yu Y. USV trajectory tracking control system based on ADRC. 2017 Chinese Automation Congress (CAC). 2017 : 7534-7538.
Park S, John D, Jonathan H. A New nonlinear guidance logic for trajectory tracking. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Guidance, Navigation, and Control and Co-located Conferences. 2004.
Idris M H B M, Kamarudin M A A B C, Sahalan M I, Abidin Z B Z, Rashid M M. Design and development of an autonomous surface vessel for inland water depth monitoring. 2016 International Conference on Computer and Communication Engineering (ICCCE). Kuala Lumpur. 2016 : 177-182.
ArduPilot Dev Team. ArduPilot mega [Internet]. 2017 [cited 2017 May 15]. Available from: http://www.ardupil ot.co.uk (in Thai)
Sinisterra A, Dhanak M, Kouvaras N. A USV platform for surface autonomy.OCEANS 2017 – Anchorage. 2017 : 1-8.
Hassan S, Alam M, Siddiqui N A, A A Siddiqui, M T Qadri. Designing and control of autonomous Unmanned Ground Vehicle. 2017 International Conference on Innovations in Electrical Engineering and Computational Technologies (ICIEECT). 2017 : 1-5.
Boonyarak S, Prempraneerach P. Real-time obstacle avoidance for car robot using potential field and local incremental planning. 201411th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON). 2014 : 1-5.
Prempraneerach P. Trajectory tracking using sliding mode control for autonomous surface vessel. 2016 International Computer Science and Engineering Conference (ICSEC). 2016, pp. 1-6.
Yiengveerachon V. Engineering surveying.2. Bankok : Chulalongkorn University Press. Bankok. 2016 (in Thai).