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Commande prédictive d’un robot mobile: Application à la navigation dans un milieu contraint
Get PDF138 p. : ill. ; 30 cm. ( CD-Rom)L'intérêt pour la conception, la fabrication et l'utilisation de robots mobiles autonomes s'est rapidement accru au cours de la dernière décennie. La principale motivation de cet intérêt est le large éventail d'applications potentielles dans lesquelles ces systèmes autonomes peuvent servir. Ces applications incluent mais ne sont pas limitées à, la couverture de zone, les missions de patrouille, la surveillance de périmètre, les missions de recherche et de sauvetage, et la conscience situationnelle. Notre travail a pour objectif principal de réaliser la synthèse de lois de commande non linéaires et de navigation adaptées au contrôle dynamique et la navigation d'un robot mobile non holonomique à entrainement différentiel est abordé. Une solution basée sur l'optimisation pour la commande et la navigation est conçue, analysée et appliquée à un robot mobile non holonomique. L'une des principales motivations pour considérer de telle solution est sa capacité à gérer des systèmes contraints et non linéaires tels que les robots mobiles non holanomiques. De plus, les développements récents des algorithmes d'optimisation dynamique ainsi que du traitement informatique ont facilité l'application des méthodes basées sur l'optimisation.
Pour commencer, nous entreprenons une analyse approfondie de l'état actuel de la robotique mobile ainsi que la définition de certains concepts clés qui sont très importants dans notre travail (Robot mobile, contraintes de mouvement, modélisation, évitement d'obstacles, matériel utilisé,... etc). Cette étude vise à explorer les différents phénomènes impliqués dans la description de la robotique mobile. Par la suite, Nous avons exposé la modélisation cinématique et dynamique d'un robot mobile à entraînement différentiel en utilisant la méthode d'Euler Lagrange avec un teste du modèle en boucle ouverte. Ensuite, Nous avons démontré l'application de la télé opération unilatérale sur un robot mobile à entraînement différentiel en utilisant le robot mobile Qbot2e. Puis, deux problèmes de contrôle d'un robot mobile non holonomiques sont considérés Tout d'abord, ces problèmes de contrôle sont la stabilisation (régulation) du point et le suivi de la trajectoire. Cependant, de nombreux contrôleurs ont été fournis, au début, nous avons commencé par le contrôleur le plus simple de stabilisation de point, à savoir le contrôle PID d'orientation et de translation, après cela, nous avons étendu le contrôleur de stabilisation de point à un contrôleur de stabilisation de séquence de points, qui utilise des segments reliant des points successifs, et ensuite un algorithme pour forcer le robot à rester sur le segment est utilisé pour garantir la stabilité et l'ordre des points de cheminement.
Ensuite, nous avons étiré ce contrôleur pour obtenir un contrôleur de suivi de trajectoire. Dans ce dernier, nous avons utilisé un contrôle de linéarisation de la rétroaction pour guider le robot sur une trajectoire prédéfinie. Par ailleurs, nous avons proposé un schéma de contrôle prédictif de modèle (MPC) non linéaire pour remplir les deux tâches de contrôle. Il utilise le modèle de dynamique des erreurs pour piloter le robot, les coûts et les contraintes utilisés sont ceux traditionnellement utilisés dans la littérature pour garantir la stabilité asymptotique du système en boucle fermée. En revanche, nous utilisons un critère de stabilité dans lequel la stabilité asymptotique en boucle fermée peut être garantie en choisissant de manière appropriée la longueur de l'horizon de prédiction du contrôleur MPC. Cette méthode est basée sur la contrôlabilité en temps fini ainsi que sur les limites de la fonction de valeur du MPC. Ensuite, dans le cadre des simulations uniquement, nous avons utilisé une commande prédictive basée sur un modèle de la tension d'alimentation des deux moteurs d'entraînement pour contrôler le robot mobile. Nous avons pris en compte les contraintes sur les variables contrôlées et manipulées, ainsi que la dynamique de l'actionneur du moteur, afin de dériver un modèle dynamique linéaire de l'espace d'état. Les équations cinématiques non linéaires de base ont été linéarisées successivement pour obtenir un modèle espace d’état linéaire. Les modèles dynamiques et cinématiques ont été augmentés pour obtenir un seul modèle linéaire de l'espace d'état. Les résultats ont démontré un suivi très précis et une grande robustesse face aux variations de charge. Afin de simplifier la programmation, nous avons utilisé une boîte à outils appelée CasADi pour implémenter l'algorithme dans l'environnement MATLAB/SIMULINK. Pour permettre l'expérimentation en temps réel, nous avons ajouté un logiciel appelé QUARC à SIMULINK, qui assure la communication avec le robot. De plus, cette thèse construit une base pour l'utilisation du NMPC dans le domaine des robots mobiles non- holonomes pour naviguer (éviter des obstacles) à travers les obstacles avec une stabilité asymptotique
The Impact of the Dynamic Model in Feedback Linearization Trajectory Tracking of a Mobile Robot
Get PDFThis paper proposes the impact of the Dynamic model in Input-Output State Feedback Linearization (IO-SFL) technique for trajectory tracking of differential drive mobile robots, which has been restricted to using just the kinematics in most of the previous approaches. To simplify the control problem, this paper develops a novel control approach based on the velocity and position control strategy. To improve the results, the dynamics are taken into account. The objective of this paper is to illustrate the flaws unseen when adopting the kinematics-only controllers because the nonlinear kinematic model will suffice for control design only when the inner velocity (dynamic) loop is faster than the slower outer control loop. This is a big concern when using kinematic controllers to robots that don’t have a low-level controller, Arduino robots for example. The control approach is verified using the Lyapunov stability analysis. MATLAB/SIMULINK is carried out to determine the impact of the proposed controller for the trajectory tracking problem, from the simulation, it was discovered that the proposed controller has an excellent dynamic characteristic, simple, rapid response, stable capability for trajectory-tracking, and ignorable tracking error. A comparison between the presence and absence of the dynamic model shows the error in tracking due to dynamic system that must be taken into account if our system doesn’t come with a built-in one, thus, confirming the superiority of the proposed approach in terms of precision, with a neglectable difference in computations
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
Author-wise bibliometric analysis based on entropy.
No full textAuthor-wise bibliometric analysis based on entropy.</p
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