VIRTUAL REALITY ANIMATION OF ANFIS CONTROLLER FOR

MOBILE ROBOT STABILIZATION



Ahmed J. Abougarair

Electrical and Electronics Engineering Dep. University of Tripoli, Libya

E-mail: a.abougarair@uot.edu.ly

الملخص



يعتبر التحكم بالروبوت المتحرك وسيلة جيدة لاختبار جميع أنواع نظريات التحكم في الوقت الحاضر، حيث يستخدم هذا النوع من الروبوتات في الكثير من التطبيقات المختلفة. إن استقرار وتتبع المسار ومنع النظام من السقوط أثناء الحركة إلى الأمام أو للخلف والتحكم بزاوية الدوران الي اليمين أو اليسار أثناء الحركة تعتبر المشكلة الرئيسية. ولحل هذه المشكلة تم تصميم وحدة تحكم تعتمد في عملها على مبدأ التحكم الضبابي المتكيف الذي يمكن أن يولد العزم الصحيح واللازم للوصول الي الهدف بدقة عالية. ومن خلال نتائج المحاكاة المتحصل عليها من هذا التصميم أتضح أن هناك مطابقة جيدة بين حركة التتبع للربوت للمسارات المختلفة والمحددة مسبقا. كما تم في هذا البحث تصميم ومحاكاة نموذج مرئي للربوت في الواقع الافتراضي وذلك لملاحظة الحركة في نظام ثلاثي الأبعاد وبالتالي يمكن مشاهدة حركة الربوت أثناء تتبعه للمسار المحدد.


ABSTRACT



The control wheeled mobile robot is a good way to test control theories. Two Wheeled Inverted Pendulum Mobile Robot (TWIPMR) is used in different applications. Stabilizing and tracking trajectory will prevent system from falling down when it moves in the forward and backward directions. In addition, the steering angle regulation when it turns left or right is also considered. These are the major problems that have to be taken into account during control design and analysis. To avoid these problems, an intelligent controller based Adaptive Network Based Fuzzy Inference System (ANFIS) method is presented to generate the required optimal control signals. The simulation results are provided to show the effectiveness of the proposed control design method for an accurate tracking of the desired trajectory. Furthermore, the 3D representation of the simulation and a visualization model to observe behavior of the robot in different scenarios are included.