A Formation Control Scheme for Mobile Robots Using a Fuzzy Compensated PID Controller

Abstract

본 논문에서는 이동 로봇의 군집 제어를 위해 퍼지 보상된 PID 제어 시스템을 제안한다. 제어 시스템은 선도-추종기법에 기반한 기구학 제어기와 이동 로봇의 동역학적 영향을 고려한 동역학 제어기로 구성되어 있다. 이동 로봇의 대형 유지를 위해 동역학 제어기는 PID제어기로 구성되었다. 하지만 PID 제어기는 비선형 또는 환경 변화에 취약점을 가진다. 이러한 문제를 보완하기 위해 퍼지 보상기를 추가하였다. 마지막으로 개선된 성능을 보이기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 제어기를 평가하였다. In this paper, a fuzzy compensated PID control system is proposed for formation control of mobile robots. The control system consists of a kinematic controller based on the leader-follower approach and a dynamic controller to handle dynamics effects of mobile robots. To maintain the desired formation of mobile robots, the dynamic controller is equipped with a PID controller; however, the PID controller has poor performance in nonlinear and changing environments. In order to improve these problem, we applied the additional fuzzy compensator. Finally, the proposed control system has been evaluated through computer simulation to demonstrate the improved results.