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Real-Time Tip-Over Prevention and Path Following Control for Redundant Nonholonomic Mobile Modular Manipulators via Fuzzy and Neural-Fuzzy Approaches / Yangmin, Li. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N°4 (Decembre 2006) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N°4 (Decembre 2006) . - 753-764 p. Titre : Real-Time Tip-Over Prevention and Path Following Control for Redundant Nonholonomic Mobile Modular Manipulators via Fuzzy and Neural-Fuzzy Approaches Titre original : Empêchement Fini de Bout en Temps Réel et Commande Suivante de Chemin pour les Manipulateurs Modulaires Mobiles Superflus de Nonholonomic par l'Intermédiaire des Approches Brouillées Brouillées et Neurales Type de document : texte imprimé Auteurs : Yangmin, Li., Auteur ; Yugang, Liu, Auteur Article en page(s) : 753-764 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Manipulateur  modulaire  mobile  nonholonomic  superflu  Manipulateur  modulaire  Stabilité  Inertie  Pesanteur  Accélération  Planificateur  Contrôleur  brouillé  neural  adaptif Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper presents a practical method for automatic tip-over prevention and path following control of a redundant nonholonomic mobile modular manipulator. According to modular robot concept, the mobile platform is treated as a special module attached to the base of the modular manipulator, then an integrated structure is constructed and its dynamic modeling is performed. A new tip-over stability criterion based on the supporting forces is proposed in consideration of inertia, gravity, and acceleration. An online fuzzy logic (FL) self-motion planner and an adaptive neural-fuzzy controller (ANFC) are presented: The former is used to generate desired self-motions in a real-time manner, and the latter is used to prevent the robot from tipping over and to control the end-effector to follow a desired spacial trajectory at the same time. The proposed algorithm does not need any a priori knowledge of dynamic parameters and can suppress bounded external disturbances effectively. Simulation results for a real robot validate the dynamic modeling method and the controller design algorithm. Cet article présente une méthode pratique pour le bout automatique au-dessus de l'empêchement et le chemin après commande d'un manipulateur modulaire mobile nonholonomic superflu. Selon le concept modulaire de robot, la plateforme mobile est traitée comme module spécial attaché à la base du manipulateur modulaire, puis une structure intégrée est construite et son modeler dynamique est exécuté. On propose un critère fini de stabilité de nouveau bout basé sur les forces de support dans la considération de l'inertie, de la pesanteur, et de l'accélération. Un planificateur en ligne de mouvement d'art de l'auto-portrait de la logique floue (FL) et un contrôleur brouillé neural adaptatif (ANFC) sont présentés : L'ancien est employé pour se produire a désiré des mouvements d'art de l'auto-portrait d'une façon en temps réel, et le dernier est employé pour empêcher le robot d'incliner fini et pour commander le terminal pour suivre une trajectoire spacial désirée en même temps. L'algorithme proposé n'a besoin d'aucune connaissance a priori des paramètres dynamiques et peut supprimer des perturbations externes liées efficacement. Les résultats de simulation pour un vrai robot valident la méthode modelante dynamique et l'algorithme de conception de contrôleur. En ligne : ymli@umac.mo, ya27401@umac.mo [article] Real-Time Tip-Over Prevention and Path Following Control for Redundant Nonholonomic Mobile Modular Manipulators via Fuzzy and Neural-Fuzzy Approaches = Empêchement Fini de Bout en Temps Réel et Commande Suivante de Chemin pour les Manipulateurs Modulaires Mobiles Superflus de Nonholonomic par l'Intermédiaire des Approches Brouillées Brouillées et Neurales [texte imprimé] / Yangmin, Li., Auteur ; Yugang, Liu, Auteur . - 753-764 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N°4 (Decembre 2006) . - 753-764 p. Mots-clés : Manipulateur  modulaire  mobile  nonholonomic  superflu  Manipulateur  modulaire  Stabilité  Inertie  Pesanteur  Accélération  Planificateur  Contrôleur  brouillé  neural  adaptif Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper presents a practical method for automatic tip-over prevention and path following control of a redundant nonholonomic mobile modular manipulator. According to modular robot concept, the mobile platform is treated as a special module attached to the base of the modular manipulator, then an integrated structure is constructed and its dynamic modeling is performed. A new tip-over stability criterion based on the supporting forces is proposed in consideration of inertia, gravity, and acceleration. An online fuzzy logic (FL) self-motion planner and an adaptive neural-fuzzy controller (ANFC) are presented: The former is used to generate desired self-motions in a real-time manner, and the latter is used to prevent the robot from tipping over and to control the end-effector to follow a desired spacial trajectory at the same time. The proposed algorithm does not need any a priori knowledge of dynamic parameters and can suppress bounded external disturbances effectively. Simulation results for a real robot validate the dynamic modeling method and the controller design algorithm. Cet article présente une méthode pratique pour le bout automatique au-dessus de l'empêchement et le chemin après commande d'un manipulateur modulaire mobile nonholonomic superflu. Selon le concept modulaire de robot, la plateforme mobile est traitée comme module spécial attaché à la base du manipulateur modulaire, puis une structure intégrée est construite et son modeler dynamique est exécuté. On propose un critère fini de stabilité de nouveau bout basé sur les forces de support dans la considération de l'inertie, de la pesanteur, et de l'accélération. Un planificateur en ligne de mouvement d'art de l'auto-portrait de la logique floue (FL) et un contrôleur brouillé neural adaptatif (ANFC) sont présentés : L'ancien est employé pour se produire a désiré des mouvements d'art de l'auto-portrait d'une façon en temps réel, et le dernier est employé pour empêcher le robot d'incliner fini et pour commander le terminal pour suivre une trajectoire spacial désirée en même temps. L'algorithme proposé n'a besoin d'aucune connaissance a priori des paramètres dynamiques et peut supprimer des perturbations externes liées efficacement. Les résultats de simulation pour un vrai robot valident la méthode modelante dynamique et l'algorithme de conception de contrôleur. En ligne : ymli@umac.mo, ya27401@umac.mo