Linear Model Predictive Speed Controller Design for a Two-Wheel Differential Drive Mobile Robot

Çakır H. S., Tacal Ucun B., Yaşar C. F.

OTOMATİK KONTROL ULUSAL TOPLANTISI (TOK2023), İstanbul, Turkey, 14 - 16 September 2023, pp.360-365, (Full Text)

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.360-365
  • Yıldız Technical University Affiliated: Yes

Abstract

Bu çalışmada, doğru akım motorlarını kullanan iki tekerlekli diferansiyel sürüşlü bir gezgin robot için doğrusal model öngörülü hız kontrolörü geliştirilmesi amaçlanmıştır. Sistem, robotun ters kinematik dönüşümünü kullanmakta olup doğrusal ve açısal hız referanslarını üretmektedir. Çalışmada doğru akım motorlarının dinamikleri dikkate alınmış, gerçekçi bir durumu temsil etmek için statik Coulomb sürtünmesi ve doygunluk modelleri dahil edilmiştir. MATLAB/Simulink Simscape kullanılarak sistemin benzetimi yapılmış ve robotun çalışma alanının sanal arayüzü kullanılmıştır. Bu çalışmada, oransal integral ve model öngörülü kontrol hız kontrolörlerinin çıktılarını karşılaştırmak için sistemin kontrol performans grafikleri elde edilmiştir. Her iki sistemi karşılaştırmak ve kontrol performanslarını doğrulamak için giriş-çıkış hız yanıtları, hata sinyalleri ve kontrol sinyalleri kullanılmıştır.