Cooperative Control of Heterogeneous Systems Based on Immersion and Invariance Adaptive Control. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (Thesis) Thesis_Imil_Hamda_Imran_g201206020.pdf - Accepted Version Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

تتناول هذه الاطروحه التحكم التعاوني المتكيف للانظمه غير المتجانسه التي تتحرك مع بعض في تشكيل معين. في هذه الدراسه، ندرس تشكيل الروبوتات المتنقله متغيره العوامل على طول المسار و الطائره بدون طيار. نظام المتحكم يصمم على اساس طريقه I&I المتكيفه. بنيه طريقه I&I يمكنها من التكيف لضمان استقرار الانظمه غير الخطيه مع قيم غير مؤكده للعوامل. قمنا بدراسة تتبع التحكم للانظمه الآليه الغير المتجانسه مع قيم غير مؤكده للعوامل للبنيه المتحركه. المتحكم المتكيف I&I يضبط مكان كل من الروبوتات المتنقله متغير العوامل على طول المسار و الطائره بدون طيار. النتائج تظهر ان طريقه I&I للتحكم التعاوني المتكيف استخدمت لتتبع المسار المرغوب لتشكيل معين. نحن قمنا بمقارنه اداء طريقه I&I مع طريقه L1 المتكيفه. أظهرت النتائج ان طريقه I&I المتكيفه افضل في انتاج تشكيل مطلوب للروبوتات المتنقله متغير العوامل. كذلك نحن طورنا تحكم تعاوني للروبوتات المتنقله متغيره العوامل باستخدام I&I العصبيه، حيث ان الشبكه العصبيه تنتج العوامل الغير خطيه للبنيه المتحركه و طريقه I&I تحسب الثقل المتكيف للشبكه العصبيه. ثم قمنا بمقارنه اداء المتحكمات لكل من I&I العصبيه مع I&I و L1 المتكيفه. بأستخدام المحاكاه، وجدنا ان كل طرق التحكم لها القدره على تتبع التشكيل المطلوب.

English Abstract

This thesis deals with adaptive cooperative control of heterogeneous systems moving together in a given formation. In this study, we consider the formation of nonholonomic mobile robots and quadrotor UAV. The controller is designed based on the I&I adaptive approach. I&I adaptive is a framework for adaptive stabilization of nonlinear systems with uncertain parameters. We investigate the tracking control of heterogeneous system robots with uncertainties in the dynamics. I&I adaptive control regulates the position of both the nonholonomic mobile robot and quadrotor UAV. The results demonstrate that the I&I adaptive cooperative control to track the desired path in particular formation. We compare performance of I&I adaptive with L1 adaptive controller. The simulation results show that the I&I adaptive is better to generate the heterogeneous robots to follow the desired formation. We also develop cooperative control of nonholonomic mobile robots based on neuro I&I adaptive, where Neural Network (NN) generates the nonlinearity of dynamics and I&I computes the adaptation weight of NN. We compare the effectiveness of neuro I&I with I&I and L1 adaptive controllers. In simulation, all of the control strategies are able to follow the desired formation.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Systems Engineering
Department:	College of Computing and Mathematics > lndustrial and Systems Engineering
Committee Advisor:	El Ferik, Sami
Committee Members:	Al-Amer, Samir and Mysorewala, Muhammad Faizan
Depositing User:	IMIL HAMDA IMRAN (g201206020)
Date Deposited:	09 Jul 2015 10:09
Last Modified:	01 Nov 2019 16:30
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139693