Thiết kế quỹ đạo và điều khiển tối ưu robot di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VIỆT KHOA THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO VÀ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU ROBOT DI ĐỘNG Chuyên ngành : TỰ ĐỘNG HÓA Mã số: 605260 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2014 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TPHCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS Huỳnh Thái Hoàng (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày tháng năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Việt Khoa MSHV : 11154019 Ngày, tháng, năm sinh: 18/10/1982 Nơi sinh : Phú Yên Chuyên ngành: Tự động hóa Mã số : 605260 I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO VÀ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU ROBOT DI ĐỘNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: + Thiết kế quỹ đạo cho robot di chuyển dùng kỹ thuật limit cycle với vòng ảo bao vật cản rời rạc vòng tròn vòng ellipse để robot tránh vật cản an tồn đến đích Quỹ đạo di chuyển robot phải êm, tránh rung lắc ổn định chứng minh theo tiêu chuẩn Lyapunov + Thiết kế giải thuật để robot tránh bẫy cục gặp vật cản tường dài vòng ảo bao vật cản giao + Xây dựng địa hình hộ chung cư cho robot di chuyển phần mềm Matlab + Kết hợp giải thuật limit cycle với giải thuật di truyền GA tìm quỹ đạo tối ưu cho robot di chuyển môi trường toàn cục hộ chung cư + Thiết kế thi cơng mơ hình phần cứng robot di động kiểm chứng kết mô III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS TS HUỲNH THÁI HOÀNG Tp HCM, ngày tháng năm 2014 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS HUỲNH THÁI HOÀNG Lời cảm ơn Lời đầu tiên, tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất thầy cô giáo Khoa Điện – Điện Tử, đặc biệt thầy cô giáo mơn Tự Động Hóa Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM truyền đạt cho tác giả kinh nghiệm kiến thức thật quý báu thời gian học tập trường Đặc biệt tác giả xin chân thành cám ơn thầy PGS TS Huỳnh Thái Hoàng, người trực tiếp hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ Xin gởi lời cám ơn chân thành đến gia đình, bạn bè người thân, người giúp đỡ động viên tác giả tinh thần vật chất suốt thời gian thực luận văn Trong trình thực luận văn, thời gian trình độ kinh nghiệm có hạn nên chắn khơng tránh thiếu xót, mong quan tâm đóng góp thầy bạn bè, anh chị để luận văn hoàn chỉnh Một lần nữa, tác giả xin chân cám ơn !!! Học viên thực luận văn Nguyễn Việt Khoa Lời cảm ơn! HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS HUỲNH THÁI HỒNG TĨM TẮT LUẬN VĂN Nội dung luận văn thiết kế quỹ đạo di chuyển cho robot môi trường có nhiều vật cản sử dụng phương pháp limit cycle với vòng ảo bao vật cản vòng tròn vòng ellipse với mong muốn quỹ đạo thu đủ trơn, không gây dao động rung lắc cho robot trình di chuyển tránh vật cản để đến đích an tồn Sơ đồ cấu trúc phân cấp lựa chọn hành vi điều khiển cho robot tính toán ổn định theo tiêu chuẩn Lyapunov thử nghiệm hoạt động tốt nhiều môi trường khác Đồng thời, kết hợp thuật toán limit cycle với giải thuật di truyền GA theo không gian hướng phòng để thiết kế quỹ đạo tối ưu cho robot di chuyển mơi trường có nhiều vật cản hộ chung cư Tóm tắt luận văn HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS HUỲNH THÁI HOÀNG ABSTRACT The main content of the thesis is to design trajectories for the robot moving in an obstacle cluttered environment using multiple limit cycle method and the virtual ring which is circular and obstructions within the desired orbital ellipse obtained smooth enough, no shake of variation in the process of moving robot and avoid obstacles to reach the destination safely Hierarchical action selection choice behavior for robot control was calculated in stability according to Lyapunov function and well testing operations in many different environments At the same time, the limit cycle algorithm combined with genetic algorithm GA to the direction out of door of room to design the optimal trajectory for the robot moving in an environment that has many obstacles is the apartment Tóm tắt luận văn HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS HUỲNH THÁI HỒNG LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực luận văn Nguyễn Việt Khoa Lời cam đoan HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan 1.1 Giới thiệu…………………………………………………………… .1 1.2 Sơ lược phương pháp hoạch định quỹ đạo………………………… 1.3 Lý chọn đề tài………………………………………………… … 15 1.4 Tính cấp thiết đề tài………………………………………… ……16 1.5 Mục tiêu giới hạn đề tài……………………………………… ….…16 1.6 Sơ lược nội dung luận văn………………………………………………17 Chương 2: Cơ sở lý thuyết 2.1 Thuật toán Limit cycle……………………………… …………………19 2.1.1 Limit cycle với vòng ảo đường tròn……………………………19 2.1.2 Sơ đồ cấu trúc điều khiển…………………………………………20 2.1.3 Các điều khiển limit cycle………………….……22 2.1.3.1 Bộ điều khiển đến mục tiêu………………………… 23 2.1.3.2 Bộ điều khiển tránh vật cản…………………………… 24 2.1.4 Các bước thực thuật toán tránh vật cản…………………… .26 2.2 Thuật toán bám theo khứ……………………………………………28 2.2.1 Di chuyển theo góc định hướng lưu lại   ……………… 29 2.2.2 Góc lái   ……………………………………………………….29 2.2.3 Di chuyển quỹ đạo   ……………………………………….30 Mục lục HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG 2.2.4 Lệnh hợp nhất…………………………………………………… 31 2.2.5 Lưu đồ thuật toán bám theo khứ…………….……………… 31 2.3 Giải thuật di truyền………………………………………………………33 2.3.1 Giới thiệu………………………………………………………….33 2.3.2 Lai ghép NST mã số thực…………………………………………34 2.3.2.1 Lai ghép đơn giản………………….……………………34 2.3.2.2 Lai ghép rời rạc………………………………………….34 2.3.2.3 Lai ghép BLX-α…………………………………………35 2.3.2.4 Lai ghép số học………………………………………….35 2.3.2.5 Lai ghép đường thẳng………………………………… 35 2.3.2.6 Lai ghép trực giác……………………………………….36 2.3.2.7 Lai ghép tuyến tính BGA……………………………… 36 2.3.3 Đột biến mã số thực………………………………………………36 2.3.3.1 Đột biến ngẫu nhiên…………………………………… 37 2.2.3.2 Đột biến không đồng nhất……………………………….37 2.3.3.3  Đột biến Muhlennein ………………………………… 38 2.3.3.4 Đột biến rời rạc………………………………………….38 2.3.3.5 Đột biến liên tục…………………………………………38 Chương 3: Thiết kế quỹ đạo tối ưu cho robot 3.1 Robot tránh nhiều vật cản……………………………………………… 40 3.1.1 Định nghĩa bẫy cục bộ………………….……………………… 40 3.1.2 Gom nhiều vật cản nhỏ thành vật cản lớn………………… 41 3.1.2.1 Gom theo đường tròn……………………………………41 3.1.2.2 Gom theo đường ellipse……………………………… 42 3.1.3 Limit cycle ellipse……………………………………………….42 3.1.3.1 Sơ đồ cấu trúc điều khiển……………………………… 44 3.1.3.2 Bộ điều khiển tránh vật cản limit cycle ellipse…… 45 Mục lục HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG 3.1.3.2.1 Giải thuật tránh vật cản với limit cycle ellipse ……… 47 3.1.3.2.2 Giải thuật cho việc gom vật cản………………48 3.1.4 Chọn lựa vật cản để tránh……………………………………… 50 3.1.4.1 Xác định vật cản thật gây cục bộ…………………….50 3.1.4.1.1 Lưu đồ giải thuật xác định bẫy cục bộ………51 3.1.4.1.2 Thoát khỏi bẫy cục bộ……………………….52 3.2 Không gian cục bộ……………………………………………………….53 3.2.1 Chọn vùng không gian ưu tiên cho robot……………………… 54 3.3 Tối ưu quỹ đạo dùng thuật toán GA…………………………………… 55 3.3.1 Giải thuật di truyền (GA) mã số thực……………………………55 3.3.2 Xây dựng hàm thích nghi……………………………………… 57 3.4 Lưu đồ tổng quát bước thực giải thuật GA… ……………… 57 3.5 Thiết kế thi cơng mơ hình phần cứng……… ………………………59 3.5.1 Mơ hình phần cứng robot.……………………………… 59 3.5.2 Các thiết bị phần cứng đính kèm iRobot………………… 62 3.5.2.1 Cảm biến 3D Kinect – Microsoft………………………62 3.5.2.2 Mạch nguồn cho cảm biến Kinect…………………… 63 3.5.2.3 Cảm biến Gyro - Analog Device……………………….63 3.5.2.4 Cảm biến đo xa laser LRF hãng Hokuyo – Nhật………64 3.5.2.5 Mạch nguồn cảm biến đo xa laser…………………… 65 3.5.3 Mơ hình điều khiển tổng thể robot…………………………….66 Chương 4: Kết điều khiển 4.1 Kết mô Matlab………………………………………… 67 4.1.1 Kết mơ sử dụng thuật tốn limit cycle vịng trịn…………67 4.1.2 Kết mơ sử dụng thuật toán limit cycle ellipse…………….69 Mục lục HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG 600 500 400 300 START 200 100 TARGET -100 -100 Vật cản 100 200 300 400 500 600 Hình 4.5 Gom vật cản tránh bẫy cục dùng thuật toán limit cycle ellipse Nhận xét: Thuật tốn limit cycle với vịng ảo bao vật cản vịng ellipse đồng thời kết hợp thuật tốn gom vật cản vòng tròn hiệu robot di chuyển môi trường nhà vật cản vách tường, bàn dài, Tuy nhiên hệ số “nuy” (hệ số hút đẩy vật cản) chỉnh tay nên ảnh hướng nhiều đến chất lượng quỹ đạo di chuyển robot Nếu hệ số “nuy” không tốt làm cho quỹ đạo robot rung lắc dao động nhiều dẫn đến ảnh hưởng đến tuổi thọ phần khí cho robot 4.1.3 Kết mơ sử dụng thuật tốn limit cycle kết hợp giải thuật di truyền GA 4.1.3.1 Mô hộ chung cư thứ Chương [70] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HỒNG Hình 4.6 Sơ đồ hộ chung cư thực tế 450 Phòng ngủ Phòng ngủ Ban cơng 400 350 300 Phịng khách 250 200 150 Phòng ngủ 100 WC1 Bếp WC2 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.7 Sơ đồ hộ chung cư thứ xây dựng Matlab Chương [71] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.8 Các vật cản bao vòng tròn ellipse sơ đồ hộ 4.1.3.2 Kết mô hộ chung cư thứ 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.9 Quỹ đạo tối ưu thu robot di chuyển từ phòng WC1 qua WC2 Chương [72] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.10 Kết robot di chuyển theo quỹ đạo tối ưu thu -3 1.55 x 10 1.5 Fitness function 1.45 1.4 1.35 1.3 1.25 1.2 1.15 10 20 30 Generation 40 50 60 Hình 4.11 Hàm thích nghi NST tốt hệ Chương [73] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HỒNG 4.1.3.3 Mơ hộ chung cư thứ Hình 4.12 Sơ đồ hộ chung cư thực tế 450 400 WC1 350 Ban cơng Phịng ngủ 300 250 Phịng ngủ Phòng khách 200 150 100 Lối vào 0 100 WC2 Bếp 50 200 300 400 500 600 Hình 4.13 Sơ đồ hộ chung cư thứ xây dựng Matlab Chương [74] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.14 Các vật cản bao vòng tròn ellipse sơ đồ hộ 4.1.3.4 Kết mô hộ chung cư thứ 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.15 Quỹ đạo tối ưu thu robot di chuyển từ phòng WC1 khu vực lối vào hộ Chương [75] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.16 Kết robot di chuyển theo quỹ đạo tối ưu thu -4 3.24 x 10 3.235 Fitness function 3.23 3.225 3.22 3.215 3.21 3.205 10 15 20 25 30 Generation 35 40 45 50 Hình 4.17 Hàm thích nghi NST tốt hệ Chương [76] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.18 Quỹ đạo tối ưu thu robot di chuyển từ phòng WC1 đến phòng WC2 dịch chuyển vị trí bàn ăn 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 100 200 300 400 500 600 Hình 4.19 Kết robot di chuyển theo quỹ đạo tối ưu thu dịch chuyển vị trí bàn ăn Chương [77] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG -5 x 10 8.5 Fitness function 7.5 6.5 5.5 10 20 30 Generation 40 50 60 Hình 4.20 Hàm thích nghi NST tốt hệ Nhận xét: Thuật toán limit cycle kết hợp giải thuật GA bước đầu đạt yêu cầu tìm quỹ đạo thõa mãn tiêu chí độ dài, độ trơn đến đích an tồn robot di chuyển mơi trường hộ chung cư Tuy nhiên, hàm thích nghi qua hệ thay đổi không nhiều, đồng thời thời gian tính tốn tương đối lâu Vấn đề áp dụng vào phần cứng thực tế ảnh hưởng nhiều robot di chuyển Đặc biệt áp dụng vào robot lau nhà xe lăn cho người già tàn tật Nếu áp dụng thuật toán   spline bậc trình bày chương 1, dùng GA để tìm hệ số  đủ tốt giúp cho quỹ đạo di chuyển robot trơn mượt độ dài quỹ đạo ngắn hơn; theo [14] (hướng phát triển đề tài) Chương [78] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 5.1 Kết đạt đề tài  Đề tài luận văn xây dựng quỹ đạo di chuyển cho robot di động áp dụng thuật toán limit cycle với vòng ảo bao vật cản vòng tròn vịng ellipse mơi trường có vật cản rời rạc  Xây dựng giải thuật tránh bẫy cục cho robot di chuyển mơi trường có vật cản có biên dạng dài tường vỏng ảo bao vật cản giao tránh bẫy cục  Ngoài ra, đề tài kết hợp limit cycle với giải thuật di truyền GA thuật tốn ưu tiên khơng gian để thiết kế quỹ đạo di chuyển tối ưu cho robot di động môi trường không gian rộng hộ chung cư  Quỹ đạo thu được tính tốn mơ Matlab đạt mục tiêu đề  Xây dựng phần cứng thực nghiệm để kiểm chứng quỹ đạo di chuyển cho robot thực tế 5.2 Kết luận Thuật toán thử nghiệm vận hành tốt nhiều môi trường khác nhau, môi trường vật cản rời rạc lộn xộn, môi trường nhà hộ chung cư Các điều khiển thuật tốn chứng tính ổn định theo tiêu chuẩn Lyapunov chạy ổn định nhiều mơi trường khác Ngồi ra, thuật tốn có khả thi áp dụng vào thực tế cho robot lau nhà xe lăn điện thông minh cho người già tàn tật nhà bệnh viện trạm xá, xe forlift tự động xếp hàng nhà kho thông minh Chương [79] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG Nếu so với thuật tốn dist BUG thuật tốn limit cycle tốt quỹ đạo êm độ dài ngắn limit cycle có dự báo vật cản đường di chuyển Nếu so với thuật tốn Spline   spline bậc quỹ đạo thu spline tốt độ trơn, đặc biệt trường hợp robot di chuyển từ phòng sang phòng khác qua cánh cửa Mặc khác, áp dụng GA cho spline trình tính tốn tìm hệ số 1  6 12 hệ số k, (theo [16]) nhanh so với limit cycle kết hợp GA môi trường hộ chung cư Ưu điểm: thuật toán thiết kế quỹ đạo theo limit cycle làm cho robot di chuyển êm tránh vật cản dự báo vật cản nằm quỹ đạo di chuyển, đến đích an tồn Khuyết điểm: Nếu áp dụng vào phần cứng đòi hỏi hệ thống robot cần phải trang bị hệ thống cảm biến tránh dự báo vật cản cảm biến phát xa laser tầm xa (Laser Rangefinders) để đảm bảo tính xác tránh vật cản, đồng thời trang bị thêm cảm biến Gyro để xác định phương hướng cho robot, dẫn đến chi phí cao thương mại hóa Hơn nữa, muốn áp dụng vào thực tế vận hành robot hộ bệnh viện (nếu xe lăn) cần xây dựng hệ thống đồ (buil map) cho robot di chuyển xác Tuy nhiên, hệ thống cảm biến nhạy với nhiễu môi trường làm cho robot di chuyển khơng cịn xác 5.3 Hướng nghiên cứu phát triển đề tài  Cần phát triển áp dụng thuật toán limit cycle vào ứng dụng thực tiễn cho robot lau nhà, xe lăn điện thông minh,…để chúng tự di chuyển khơng gian nhà bệnh viện  Kết hợp với phương pháp xây dựng đồ không gian cho robot làm việc, sử dụng cảm biến giá rẽ Kinect để ứng dụng vào thực tế Đồng thời xây dựng kết hợp định vị GPS, cảm biến IMU vào phần cứng để giúp robot di chuyển cách xác Hoặc kết hợp xây dựng đồ 3D dùng Project Tango Google để tạo map cho robot di chuyển Chương [80] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG  Cải tiến bo mạch giao tiếp cho cảm biến Gyro ADXR652 Analog Device cảm biến nhạy với nhiễu dẫn đến robot di chuyển thiếu xác  Xây dựng hệ số “nuy” (hệ số hút đẩy vật cản) tương ứng cho đoạn quỹ đạo trung gian để quỹ đạo thu tối ưu cho trường hợp cụ thể  Cải tiến giải thuật tránh vật cản thoát bẫy cục cho trường hợp ellipse bao vật cản giao biên dạng xiên tài liệu tham khảo [8]  Kết hợp thuật toán limit cycle với giản đồ phân tách Voronoi giúp giải tốn bẫy cục tốt tính chất phân tách lưới Voronoi để ứng dụng giải toán thiết kế quỹ đạo hộ  Cần áp dụng lọc Kalman mở rộng vào thuật toán điều khiển phần cứng để tránh nhiễu đo lường cảm biến gắn robot, đặc biệt cảm biến Gyro  Có thể phát triển thuật tốn sinh học tìm quỹ đạo tối ưu thay cho GA PSO (giải thuật bầy đàn), ACO (giải thuật kiến), COA (giải thuật chim Cuckoo), kết hợp phương pháp tìm kiếm quỹ đạo *A, *D,… Chương [81] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HỒNG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Huỳnh Thái Hồng, Điều khiển thông minh, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP.HCM, 2013 [2] Nguyễn Thị Phương Hà, Lý thuyết điều khiển đại, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP.HCM, 2013 [3] Ismail AL-Taharwa, Alaa Sheta and Mohammed Al-Weshah, “A Mobile Robot Path Planning Using Genertic Algorithm in Static Enviroment”, AlBaqa Applied University, Al-Salt, Jordan [4] Lounis Adouane, “Orbital Obstacle Avoidance Algorithm for Reliable and On-Line Mobile Robot Navigation”, LASMEA, UBP-UMR CNRS 6602, France [5] L Adouane, A Benzerrouk, and P Martinet, “Mobile Robot Navigation in Cluttered Environmentusing Reactive Elliptic Trajectories”, LASMEA, UBP-UMR CNRS 6602, France [6] A Benzerrouk, L Adouane, P.Martinet,” Lyapunov global Stability for a Reactive Mobile Robot Navigation in Presence of Obstacles”, LASMEA, Blaise Pascal University, 24, Avenue des Landais, 63177 Aubière, France [7] Dong-Han Kim, Jong-Hwan Kim, “A real-time limit-cycle navigation method for fast mobile robots and its application to robot soccer”, Department of Electrical Engineering and Computer Science, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Gusong-dong, Yusong-gu, Daejon 305-701, South Korea, 2002 [8] Lounis Adouane, “Toward Smooth and Stable Reactive Mobile Robot Navigation using On-line Control Set-points”, LASMEA, UBP-UMR CNRS 6602, France Tài liệu tham khảo [82] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ [9] GVHD: PGS.TS HUỲNH THÁI HOÀNG G Nagib and W Gharieb, “Path planning for a mobile robot using Genetic Algorithms”, Faculty of Engineering Ain Shams University [10] M Mouad, L Adouane, D Khadraoui, P Martinet, “Mobile Robot Navigation and Obstacles Avoidance based on Planning and RePlanning Algorithm”, Institut Pascal, UBP-UMR CNRS 6602, Clermont-Ferrand, France [11] K Ok, S Ansari, B Gallagher, W Sica, F Dellaert, M Stilman, “Path Planning with Uncertainty: Voronoi Uncertainty Fields”, NSF grant IIS1017076, Center for Robotics and Intelligent Machines, Georgia Tech, Atlanta, GA, USA [12] Châu Mạnh Quang, “Phương pháp Q-learning ứng dụng phương pháp việc giải số tốn tìm đường”, Bộ mơn Thiết kế máy, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Giao thơng Vận tải TPHCM [13] Datasheet iRobot Create iRobot Inc., January 2006 [14] Han-Chih Chang Jing-Sin Liu, “High Quality Path Planning for Autonomous Mobile Robots with   Spline and Parallel Genetic Algorithms”, Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics Bangkok, Thailand, February 21 - 26, 2009 [15] T Hellstrom, O Ringdahl, “Follow the Past - a Path Tracking Algorithm for Autonomous Vehicles”, Department of Computing Science Umea University, Sweden, 2003 [16] C Guarino Lo Bianco, O Gerelli, “Optimal path generation for wheeled mobile robots with   Spline ” The 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems October 11-15, 2009 St Louis, USA [17] Datasheets ADXR652, Analog Device [18] Datasheets cảm biến laser URG-04LX, Hokuyo – Nhật Tài liệu tham khảo [83] HVTH: NGUYỄN VIỆT KHOA TĨM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Nguyễn Việt Khoa Phái : Nam Ngày tháng năm sinh: 18 - 10 - 1982 Nơi sinh: Phú Yên Địa liên lạc:  Khoa Điện – Điện Tử, Trường Cao Đẳng Công Thương TP.HCM, 20 đường Tăng Nhơn Phú, P Phước Long B, Quận 9, TP.HCM  Nhà riêng: 99F, Đường 379, Phường Tăng Nhơn Phú A, Quận 9, TPHCM Địa email: vietkhoapy@gmail.com Quá trình đào tạo:  Từ năm 2000 – 2005, học Đại học chuyên ngành Điện Khí Hóa – Cung Cấp Điện Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM  Từ năm 2011 – 2013, học Cao học chuyên ngành Tự Động Hóa Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM Q trình công tác:  Từ năm 2011 đến công tác Bộ mơn Tự động hóa, Khoa Điện – Điện Tử, Trường Cao Đẳng Công Thương TP.HCM, địa 20 đường Tăng Nhơn Phú, P Phước Long B, Quận 9, TP.HCM ... Phú Yên Chuyên ngành: Tự động hóa Mã số : 605260 I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO VÀ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU ROBOT DI ĐỘNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: + Thiết kế quỹ đạo cho robot di chuyển dùng kỹ thuật... cho robot hoạt động hộ chung cư matlab áp dụng thuật toán limit cycle vào thiết kế quỹ đạo di chuyển cho robot  Kết hợp giải thuật di truyền GA với thuật tốn limit cycle để tìm quỹ đạo tối ưu. .. cho robot hoạt động hộ chung cư matlab áp dụng thuật toán limit cycle vào thiết kế quỹ đạo di chuyển cho robot  Kết hợp giải thuật di truyền GA với thuật tốn limit cycle để tìm quỹ đạo tối ưu