Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості (Sep 2024)
Застосування похідних та інтегральних кінцевих режимів у системах типу "лідер – послідовник
Abstract
Предмет дослідження – методи управління роями роботів типу dr20, зокрема похідного та інтегрального ковзного режиму управління, у поєднанні з нелінійним спостерігачем збурень. Проблема ефективного управління роєм роботів є актуальною в сучасних умовах автоматизації та роботизації, особливо в контексті виконання складних завдань у разі обмеженого простору та наявності збурень. Мета роботи: розроблення та аналіз імітаційної моделі руху рою роботів з упровадженням удосконалених методів управління для забезпечення точності та стабільності системи. Дослідження спрямоване на вдосконалення методів керування роями роботів, що дає змогу покращити їх ефективність і надійність за різних умов експлуатації. Завдання: 1) розробити імітаційну модель рою роботів у середовищі CoppeliaSimEDU, що бере до уваги всі необхідні параметри для моделювання реальних умов експлуатації; 2) реалізувати алгоритми керування для лідера й послідовників, що забезпечують збереження структури рою та уникнення зіткнень; 3) провести серію експериментів для перевірки ефективності запропонованих методів, зокрема проаналізувати результати щодо стабільності й точності управління. Методи: моделювання в CoppeliaSimEDU, реалізація алгоритмів керування на основі похідного та інтегрального кінцевого ковзного режиму управління, застосування нелінійного спостерігача збурень для поліпшення стабільності системи. Застосовані методи дають змогу зважати на вплив різних збурень і забезпечують високу точність управління. Результати дослідження. Запропонована модель управління допомагає досягти високої точності слідування та уникнення зіткнень, навіть у складних умовах. Експерименти показали, що методи керування забезпечують стабільність і точність руху рою роботів, зменшуючи час реакції на зовнішні збурення. Результати дослідження демонструють, що використання похідного та інтегрального кінцевого ковзного режиму управління в поєднанні з нелінійним спостерігачем збурень дає змогу значно підвищити ефективність багатороботних систем. Висновки. Упровадження вдосконалених методів управління значно підвищує ефективність багатороботних систем, забезпечуючи їх надійність і точність у реальних умовах експлуатації. Запропоновані методи можуть бути застосовані в різних сферах, де необхідна координація руху значної кількості роботів, зокрема в логістиці, рятувальних операціях і моніторингу довкілля.
Keywords
