การออกแบบระบบหลบหลีกสิ่งกีดขวางสำหรับหุ่นยนต์เคลื่อนที่ แบบดิฟเฟอเรนเชียลไดร์ฟ

Abstract

บทคัดย่อ บทความนี้นำเสนอการออกแบบและประยุกต์ใช้ตัวควบคุมฟัซซีลอจิก สำหรับควบคุมการสร้างเส้นทาง เพื่อให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ตามเส้นทางที่กำหนดไว้ไปยังตำแหน่งเป้าหมายที่ต้องการ โดยที่สามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวางได้แบบอัตโนมัติ การออกแบบเริ่มจากหาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของหุ่นยนต์เคลื่อนที่แบบดิฟเฟอเรน-เชียลไดร์ฟ ซึ่งจะทำการหาแบบจำลองทางจลนศาสตร์และพลศาสตร์ของหุ่นยนต์ จากนั้นสร้างเส้นทางให้กับหุ่นยนต์ด้วยตัวควบคุมฟัซซีลอจิกโดยการกำหนดตำแหน่งเป้าหมายที่ต้องการไว้ และใช้ตัวควบคุมพีไอดีเพื่อควบคุมให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่สร้างขึ้นมา และหากมีการตรวจพบสิ่งกีดขวางตัวควบคุมฟัซซีลอจิกจะสร้างเส้นทางใหม่เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถหลบหลีกและเคลื่อนที่ผ่านไปได้ โดยทำการทดสอบจำลองการทำงานของหุ่นยนต์ด้วยโปรแกรม MATLAB/Simulink จากผลทดสอบจำลองการเคลื่อนที่พบว่าตัวควบคุมที่สร้างขึ้นสามารถสร้างเส้นทางการเคลื่อนที่เพื่อให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่จากตำแหน่งเริ่มต้นไปยังเป้าหมายที่ต้องการได้ และเมื่อมีการตรวจพบสิ่งกีดขวางหุ่นยนต์นั้นสามารถหลบหลีกและเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งเป้าหมายที่ต้องการได้เช่นกัน คำสำคัญ: ตัวควบคุมฟัซซีลอจิก หุ่นยนต์เคลื่อนที่ หลบหลีกสิ่งกีดขวาง   ABSTRACT This article presents the design and application of fuzzy logic controller for path generator control in order that mobile robot tracks the path to the target and avoids the obstacle. The control design is required the mathematical model of differential drive mobile robot, which includes the kinematic and dynamic models. Fuzzy logic controller is used to generate a path for the mobile robot and PID controller is implemented for controlling the position of mobile robot to tracks the path, which is generated by fuzzy logic controller. And when it detects the obstacle, then fuzzy logic controller will generates a new path for avoiding that obstacle. MATLAB/Simulink software is implemented to simulate the proposed algorithm. The simulation results show that the proposed controller can generates a good path with avoiding the obstacle to the target and mobile robot can tracks this path to the target. Keywords: Fuzzy Logic Controller, Mobile Robot, Obstacle Avoidance