elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

An All-Terrain-Controller for Over-Actuated Wheeled Mobile Robots with Feedforward and Optimization-Based Control Allocation

Barthelmes, Stefan und Zehnter, Sebastian (2017) An All-Terrain-Controller for Over-Actuated Wheeled Mobile Robots with Feedforward and Optimization-Based Control Allocation. In: IEEE Conference on Decision and Control. 56th IEEE Conference on Decision and Control, 2017-12-12 - 2017-12-15, Melbourne, Australien. doi: 10.1109/CDC.2017.8264432.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Kurzfassung

Mobile robots have successfully been used in rough terrain, most prominently NASA/JPL’s Mars Exploration Rovers. While autonomy and navigation algorithms become more and more capable, the absence of global Navigation satellite systems (GNSS) still poses problems for slip-intensive terrain such as soft sands. Other positioning methods like visual odometry can only be executed in a slow update rate when computation power is limited. This work deals with the problem of executing velocity or acceleration commands from an arbitrary, slowly sampled path planning algorithm in a safer and more robust way. To achieve this goal for a mobile robot with steering capabilities, a model-based All-Terrain-Control (ATC) is proposed. For straight-forward consideration of external forces from the rough terrain and to handle the lack of position and velocity feedback, the proposed controller works on the acceleration level. The over-actuation is solved by an optimization-based control allocation and ultimately, torques and angles are commanded to the wheel drive and steering motors, respectively. It is shown in a realistic co-simulation that the proposed ATC is able to follow a trajectory purely based on the feedback of an inertial measurement unit (IMU). In contrast to a purely geometric reference controller, the ATC mainly calculates the necessary control variables from model knowledge via feedforward control.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/115015/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:An All-Terrain-Controller for Over-Actuated Wheeled Mobile Robots with Feedforward and Optimization-Based Control Allocation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Barthelmes, StefanStefan.Barthelmes (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9619-5639NICHT SPEZIFIZIERT
Zehnter, Sebastiantu ilmenauNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Dezember 2017
Erschienen in:IEEE Conference on Decision and Control
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/CDC.2017.8264432
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Mobile Robots; Control Allocation; Optimization; Rough Terrain
Veranstaltungstitel:56th IEEE Conference on Decision and Control
Veranstaltungsort:Melbourne, Australien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:12 Dezember 2017
Veranstaltungsende:15 Dezember 2017
Veranstalter :IEEE Control Systems Society
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt MOREX [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik > Raumfahrt-Systemdynamik
Hinterlegt von: Barthelmes, Stefan
Hinterlegt am:06 Nov 2017 16:09
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:19

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.