Система стабілізації обладнання мобільного робота з нечітким регулятором

dc.contributor.advisorБурау, Надія Іванівна
dc.contributor.authorКосенко, Назар Андрійович
dc.date.accessioned2026-01-13T13:20:20Z
dc.date.available2026-01-13T13:20:20Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractСтруктура та обсяг роботи. Робота складається зі вступу, 4 розділів, висновків, 37 рисунків, 28 таблиць, списку використаної літератури з 45 позицій та 2 додатки. Загальний обсяг роботи — 101 сторінка. У магістерській дисертації розглянуто актуальну науково-практичну проблему стабілізації навісного обладнання наземних мобільних роботів під час руху пересіченою місцевістю. Основну увагу приділено питанню компенсації впливу нелінійностей виконавчих механізмів, зокрема механічного люфту редуктора, який суттєво знижує точність та ефективність класичних лінійних методів керування. У ході роботи проведено аналіз сучасного стану мобільної робототехніки та методів стабілізації. У середовищі MATLAB Simulink розроблено та вдосконалено імітаційну математичну модель системи, яка враховує реальні динамічні характеристики приводу та випадкові зовнішні збурення, що відповідають профілям доріг різних класів згідно зі стандартом ISO 8608. Дослідження показало, що класичні ПІ-регулятори втрачають ефективність при наявності люфту, фактично ігноруючи малі збурення в межах зони нечутливості. Для вирішення цієї проблеми обґрунтовано, розроблено та імплементовано нечіткий регулятор (Fuzzy Logic Controller) на основі алгоритму Мамдані. Результати порівняльного моделювання підтвердили, що використання нечіткої логіки дозволяє системі реагувати на збурення в межах люфту, усунути перерегулювання та підвищити загальну якість перехідних процесів.
dc.description.abstractotherStructure and scope of work. The work consists of an introduction, 4 chapters, conclusions, 37 figures, 28 tables, a list of references with 45 items and 2 appendices. The total volume of the work is 101 pages. The master’s thesis addresses the urgent scientific and practical problem of stabilizing equipment on ground mobile robots moving over rough terrain. The primary focus is on compensating for the effects of actuator nonlinearities, specifically mechanical backlash in the gearbox, which significantly reduces the accuracy and effectiveness of classical linear control methods. The study analyzes the current state of mobile robotics and stabilization methods. An improved simulation mathematical model of the system was developed in the MATLAB Simulink environment, taking into account real dynamic drive characteristics and random external disturbances corresponding to different road profile classes according to the ISO 8608 standard. The research demonstrated that classical PI controllers lose effectiveness in the presence of backlash, failing to respond to small disturbances within the dead zone. To solve this problem, a Fuzzy Logic Controller based on the Mamdani algorithm was justified, developed, and implemented. Comparative simulation results confirmed that the application of fuzzy logic enables the system to react to disturbances within the backlash, eliminate overshoot, and improve the overall quality of transient processes.
dc.format.extent101 с.
dc.identifier.citationКосенко, H. A. Система стабілізації обладнання мобільного робота з нечітким регулятором : магістерська дис. : 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка / Косенко Назар. – Київ, 2025. – 101 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78092
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.subjectмобільний робот
dc.subjectсистема стабілізації
dc.subjectнечіткий регулятор
dc.subjectнечітка логіка
dc.subjectлюфт
dc.subjectПІД-регулятор
dc.subjectSimulink
dc.subjectперехідний процес
dc.subjectmobile robot
dc.subjectstabilization system
dc.subjectfuzzy controller
dc.subjectFuzzy Logic
dc.subjectbacklash
dc.subjectPID controller
dc.subjectSimulink
dc.subjecttransient process.
dc.subject.udc681.511.46
dc.titleСистема стабілізації обладнання мобільного робота з нечітким регулятором
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Kosenko_magistr.pdf
Розмір:
2.38 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: