دوره 13، شماره 4 - ( مجله کنترل، جلد 13، شماره 4، زمستان 1398 )                   جلد 13 شماره 4,1398 صفحات 23-35 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Mehrmohammadi P, Shojaei K. Coordinated Control of a Tractor-Trailer and a Combine Harvester by Neural Adaptive Robust Control. JoC. 2020; 13 (4) :23-35
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-559-fa.html
مهر محمدی پریسا، شجاعی خوشنام. کنترل هماهنگ یک تراکتور- تریلر و ماشین برداشت محصول کمباین با استفاده از کنترل مقاوم تطبیقی عصبی. مجله کنترل. 1398; 13 (4) :23-35

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-559-fa.html


1- دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
چکیده:   (1070 مشاهده)
در این مقاله، مسئله‌ی کنترل هماهنگ یک سیستم تراکتور- تریلر و یک ماشین برداشت محصول کمباین به کمک روش رهبر- پیرو در حضور عدم قطعیت‌های مدل با هدف ردیابی مسیر زمانی مرجع برای اولین ‌بار مورد توجه قرار می‌گیرد. ابتدا، یک مدل دینامیکی مرتبه دوم رهبر- پیرو به صورت اویلر- لاگرانژ توسعه می‌یابد که تمام خواص ساختاری مدل دینامیکی را حفظ می‌کند. سپس، کنترل ربات تراکتور- تریلر به نحوی انجام می‌گیرد که فاصله و جهت نسبی مطلوب با ماشین جمع آوری محصول، حفظ شود. برای این منظور، طراحی کنترل‌کننده‌ی پیشنهادی به روش مقاوم تطبیقی عصبی انجام می‌گیرد. در این طرح کنترلی، نامعینی‌های پارامتری مانند جرم، ممان اینرسی و پارامترهای فیزیکی دیگر توسط شبکه‌ی عصبی تابع پایه شعاعی تخمین زده می‌شوند و سپس نامعینی‌های غیرپارامتری از قبیل دینامیک‌های مدل نشده سیستم، اصطکاک و لغزش چرخ‌ها توسط جمله کنترلی مقاوم تطبیقی جبران می‌گردند. به علاوه، نشان داده می‌شود که کنترل‌کننده خطاهای ردیابی را وادار می‌کند که به توپ کوچکی اطراف مبدأ در حضور نامعینی‌ها میل کنند. پایداری کنترل‌کننده‌ پیشنهادی به صورت تحلیلی و بر اساس تئوری لیاپانوف اثبات می‌شود. نهایتاً، طرح‌ کنترلی پیشنهادی با استفاده از نرم‌افزار متلب شبیه‌سازی و اعتبار آن‌ نشان داده خواهد شد و با کنترل‌کننده‌ی پس‌گام مقایسه می‌شود.
متن کامل [PDF 888 kb]   (80 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: ۱۳۹۶/۱۱/۵ | پذیرش: ۱۳۹۷/۳/۳۱

فهرست منابع
1. [ ] Mousazadeh H. "A technical review on navigation systems of agricultural autonomous off-road vehicles", Journal of Terramechanics, vol. 50, pp 211-232, 2013. [DOI:10.1016/j.jterra.2013.03.004]
2. [2] Gollakota A, Srinivas M, "Agribot-a multipurpose agricultural robot", In: IEEE India conference (INDICON), pp 1-4, 2011. [DOI:10.1109/INDCON.2011.6139624]
3. [3] Jun W et al, "Design and co-simulation for tomato harvesting robots", In: 31st Chinese control conference (CCC), pp 5105-5108, 2012.
4. [4] Qingchun F et al, "Study on strawberry robotic harvesting system", In: IEEE international conference on computer science and automation engineering (CSAE), vol. 1, pp 320-324, 2012 [DOI:10.1109/CSAE.2012.6272606]
5. [5] A. Keymasi Khalaji and S. A. A. Moosavian, "Design and implementation of a fuzzy sliding mode control law for a wheeled robot towing a trailer", Modares Mechanical Engineering, vol. 14, no.4, pp.81-88, 2014. (InPersian)
6. [6] I. Kolmanovsky and N.H. McClamroch, "Developments in nonholonomic control problems", IEEE Control Systems, vol. 15, no. 6, pp. 20-36, 1995. [DOI:10.1109/37.476384]
7. [7] L. Cordesses, C. Cariou, M. Berduct, "Combine Harvester Control Using Real Time Kinematic GPS", Precision Agriculture, vol. 2, pp. 147-161, 2000. [DOI:10.1023/A:1011473630247]
8. [8] Kurita H, Iida M, Suguri M, Masuda R, Cho W, "Efficient searching for grain storage container by combine robot", Engineering in Agriculture, Environment and Food, vol.7, no. 3, pp. 109-114, 2014. [DOI:10.1016/j.eaef.2014.05.001]
9. [9] Wonjae Cho, Hiroki Kurita, Michihisa Iida, Masahiko Suguri, Ryohei Masuda, "Autonomous positioning of the unloading auger of a combine harvester by a laser sensor and GNSS", Engineering in Agriculture, Environment and Food, vol. 8, pp. 178-186, 2015. [DOI:10.1016/j.eaef.2015.01.004]
10. [10] Geert Craessaerts, Josse de Baerdemaeker, Bart Missotten, Wouter Saeys, "Fuzzy control of the cleaning process on a combine harvester", Biosystems Engineering, vol. 106, pp. 103-111, 2010. [DOI:10.1016/j.biosystemseng.2009.12.012]
11. [11] Asghar Khanpoor, Ali Keymasi Khalaji, S. Ali. Moosavian, "Modeling and control of an underactuated tractor-trailer wheeled mobile robot", Robotica, vol. 35, no. 12, pp. 2297-2318, 2017. [DOI:10.1017/S0263574716000886]
12. [12] Jin Cheng, Bin Wang, Yong Zhang, and Zhonghua Wang, "Backward Orientation Tracking Control of Mobile Robot with N Trailers", International Journal of Control, Automation and Systems, vol.15, pp. 867-874, April 2017. [DOI:10.1007/s12555-015-0382-7]
13. [13] Tong Wu, John Y. Hung, "Path following for a tractor-trailer system using model predictive control", SoutheastCon, Charlotte, NC, USA, pp. 1-5, 2017.
14. [14] B. Park, S.J. Yoo, "Adaptive leader-follower formation control of mobile robots with unknown skidding and slipping effects", International Journal of Control Automation and Systems, vol. 13, pp. 587-594, 2015. [DOI:10.1007/s12555-014-0249-3]
15. [15] K. Shojaei, "Neural network formation control of a team of tractor-trailer systems", Robotica, vol. 36, no.1, pp. 39-56, 2018. [DOI:10.1017/S0263574717000145]
16. [16] N. Lashkari, M. Biglarbegian, and S. X. Yang, "Optimal design of formation tracking control for a tractor-trailer robotic system with omnidirectional wheels", in Intelligent Transportation Systems (ITSC), pp. 1826-1831, IEEE, 2016. [DOI:10.1109/ITSC.2016.7795806]
17. [17] Dong, J. Liu, S. Peng, K. ''Formation control of multi-robot based on I/O feedback linearization and potential function,'' Mathematical Problems in Engineering, pp. 1-6, 2014. [DOI:10.1155/2014/874543]
18. [18] A. K. Khalaji, S. A. A. Moosavian, "Robust Adaptive Controller for a Tractor-Trailer Mobile Robot," IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, vol. 19, pp. 943-953, 2013. [DOI:10.1109/TMECH.2013.2261534]
19. [19] Jean-Jacques E. Slotine, Weiping Li, "On the Adaptive Control of Robot Manipulators", International of Robotics Research, vol. 6, no. 3, pp. 49-59, 1987. [DOI:10.1177/027836498700600303]
20. [20] F. Lewis, D. Dawson, C. Abdallah, "Robot manipulator control: theory and practice", New York: 2nd Edition, Automation and Control Engineering, 2003. [DOI:10.1201/9780203026953]
21. [21] Linhuan Zhang, Tofael Ahamed, Yan Zhang, Pengbo Gao and Tomohiro Takigawa," Vision-Based Leader Vehicle Trajectory Tracking for Multiple Agricultural Vehicles", Sensors (Basel), vol.16, 2016. [DOI:10.3390/s16040578]
22. [22] S. A. A. Moosavian, M. R. Bidgoli, A. K. Khalaji, "Tracking Control of wheeled mobile robot towing two trailer", in Proc RSI/ISM International Conference on Robotics and Mechatronics (ICRoM), Tehran, pp. 767-772, 2013.
23. [23] K. Shojaei, "Leader-follower formation control of underactuated autonomous marine surface vehicles with limited torque," Ocean Engineering, vol. 105, pp. 196-205, 2015. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2015.06.026]
24. [24] G. Campion, G. Bastin and B. D'Andrea Novel, "Structural properties and classification of kinematic and dynamic models of wheeled mobile robots", IEEE Transactions on Robotics Automation, vol. 12, no. 1, pp. 47-62,1996. [DOI:10.1109/70.481750]
25. [25] Khalil, H., Nonlinear Systems, Englewood Cliffs, Third Edition, Prentice Hall, 2002.
26. [26] Z. G. Hou, A-M. Zou, L. Cheng, M. Tan, "Adaptive control of an electrically driven nonholonomic mobile robot via backstepping and fuzzy approach," IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 17, pp. 803-815, 2009. [DOI:10.1109/TCST.2009.2012516]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2020 All Rights Reserved | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb