Algoritam optimiranja trajektorije mobilnoga robota koji uzima u obzir ograničenja brzina i ubrzanja robota

diplomski rad

• Naslov (engleski): Algorithm for Trajectory Optimization of a Mobile Robot that Takes into Account Velocity and Acceleration Constraints
• Autor: Antonija Šumiga
• Mentor: Ivan Petrović (mentor)
• Član povjerenstva: Ivan Petrović (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marija Seder (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivan Marković (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2017-07-17, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

Model gibanja robota s diferencijalnim pogonom uključuje njegov položaj u prostoru te translacijske i rotacijske brzine i ubrzanja kojima se robot giba. Riješen je optimizacijski problem gibanja mobilnog robota u prostoru od početne do zadane pozicije uzimajući u obzir ograničenja brzina i ubrzanja robota te izbjegavajući prepreke. Kriterij optimalnosti može biti kombinacija utrošene energije i vremena gibanja, u kojem slučaju govorimo o vremenski optimalnom gibanju robota. Problem je zbog svoje visoke dimenzionalnosti i nelinearnosti teško riješiti u stvarnom vremenu. Prikazana je usporedba optimizacijskih metoda prema dobivenim brzinama robota i trajektorijama te vremenu utrošenom za dobivanje optimalnog rješenja.

Sažetak (engleski)

Motion model of a differential drive mobile robot includes its position in space and translational and rotational velocities and accelerations. The optimization problem of a mobile robot motion from its initial position to a goal position without colliding with obstacles and taking into account velocity and acceleration constraints has been solved. Optimization criteria can be a combination of energy efficiency and time spent, in this case we are talking about time-optimal robot motion. Because of its high dimensionality and nonlinearity, the problem is hard to solve in real-time. A comparison between the optimization methods is presented according to the obtained velocities and robot trajectories as well as the time spent to find the optimal solution.

• Ključne riječi: mobilni robot; planiranje trajektorije; optimizacija; BVP4C; ACADO
• Ključne riječi (engleski): mobile robot; trajectory planning; optimization; BVP4C; ACADO
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:985911
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-03-14 01:28:49