2.4 .Giải Thuật Và Điều Khiển
2.4.2.Lập trình cho robot tự hành
Hình 2.32.Đường đi của robot.
- Sau khi đã hồn thành phần cứng về cơ khí và điện tử, chương trình điều khiển robot được sử dụng bộ điều khiển mờ dưới dạng ngôn ngữ C.
- Bộ điều khiển mờ viết cho robot có các biến đầu vào xác định từ 2 cảm biến siêu âm, và biến đầu ra là các giá trị xung điều khiển điện áp đặt lên 2 động cơ.
- Cảm biến thứ 3 chỉ có nhiệm vụ phát hiện vật cản phía trước của robot. - Các thiết bị hiển thị đi kèm hiển thị các thông số về khoảng cách từ robot tới tường, khoảng cách đặt.
Ở đây, ta sử dụng mơ hình Mobile robot 3 bánh. Bài tốn đặt ra là làm sao để nó di chuyển theo bề mặt tường và luôn cách tường một khoảng X đặt trước. Robot khơng có bản đồ hay bất cứ thơng tin nào về mơi trường làm việc, do đó robot sẽ được điều hướng theo phương pháp phản ứng. Sơ đồ thuật toán của Mobile robot như hình 5.1. Thực tế, hai thông số về sai số góc định hướng, khoảng cách so với tường sẽ được đo bằng hai cảm biến siêu âm SRF05. Khi di chuyển, ban đầu nếu Mobile robot có hướng đi và vị trí là như u cầu (góc θ = 0, X= Xd) thì nó sẽ được điều khiển tiếp tục đi thẳng và duy trì khoảng cách tới tường.
Khi có sai lệch thì nhiệm vụ của bộ điều khiển mờ là đưa ra tín hiệu điều khiển, điều khiển 2 động cơ theo luật nào đó để nó đưa robot về quỹ đạo yêu cầu.
MOBILE ROBOT
TƯỜNG
Các tín hiệu đầu ra của FLC là vận tốc góc của mỗi bánh trái và phải, ở thực tế thì nó lại là các xung điện, điều khiển điện áp đặt lên mỗi động cơ. Ngoài ra Mobile robot cịn có thêm 1 cảm biến để phát hiện vật cản ở phía trước. Tuy nhiên, nó chỉ làm nhiệm vụ phát hiện và tránh vật cản phía trước, ko có nhiệm vụ điều hướng trong FLC, nên có thể tách riêng ra độc lập điều khiển.
Hình 2.33. Sơ đồ thuật toán hoạt động của Mobile robot.
Bắt đầu
Bật hai cảm biến siêu âm Tính ∆ex và ∆et ∆ex=0 ∆et =0 đúng FLC X=Xđ θ = Tđ sai