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학위논문 상세정보

스웜 로봇을 위한 포텐셜 함수기반의 포메이션 제어 원문보기
Formation Control for Swarm Robots Based on Potential Functions

  • 저자

    정하민

  • 학위수여기관

    경남대학교 대학원

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    첨단공학과

  • 지도교수

    김동헌

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    77

  • 키워드

    스웜 로봇;포메이션;직진시야;지역 좌표계;경로 계획;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13538479&outLink=K  

  • 초록

    본 논문은 스웜 로봇을 위한 포텐셜 함수 기반의 랭크를 이용한 포메이션 제어와 포텐셜 함수를 사용 할 때 발생되는 지역 최소점 문제를 해결하기 위한 방법을 다룬다. 또한 포메이션 형성 전과 형성 후 로봇의 균등간격을 설정하기 위한 방법을 제안한다. 기존의 포메이션 제어 방법은 로봇간의 통신이 필요하거나 모든 로봇의 위치정보를 얻기 위한 중앙 컴퓨터를 이용한다. 기존의 연구와는 다르게 제안되는 포메이션 방법은 지역 좌표계 안에서 두 대 로봇의 상대 위치를 이용하고 고정된 로봇 번호를 사용하지 않는 랭크 기반의 제어 방법이다. 제안된 방법은 여러 가지 포메이션 모양을 만드는데 사용된다. 제안된 방법은 리아푸노브 함수를 정의하여 증명을 통해 분석되었고 시뮬레이션과 실험은 제안된 방법이 포메이션을 만들 때 유효하고 효율적임을 보여준다.


    This paper presents formation control for swarm robots based on potential functions using a rank. In the framework, a local minimum case is presented, in which the robot escapes from a local minimum using a virtual escape point after recognizing trapped situation. As well, in the paper, the method is presented to keep the same distance between neighboring robots on a formation line before making formation and after making specific formation. In previous studies, formation control methods for swarm system require communication between all robots or use a central computer to get the position of all robots. Unlike previous studies on formation control, the proposed formation control uses the relative position between two neighboring robots and does not assign a fixed rank to robots in the relative positioning system. Thus, the proposed method is appropriate to make formation shapes effective and simple. Stability analysis in a Lyapunov framework, simulation, and experimental results show that the proposed approach verifies the viability and effectiveness of the proposed formation.


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