Browsing by Author "Ahmed J. Abougarair, Muawia M. A. Mahmoud"

Now showing 1 - 2 of 2

Balancing and Trajectory Tracking Control for a Wheeled Mobile Robot
(Graduate College - Alneelain university, 2018-02-15) Ahmed J. Abougarair, Muawia M. A. Mahmoud
This paper presents an optimal controller design using three different algorithms for trajectory tracking of Two Wheeled Balancing Mobile Robot (TWBMR). All the proposed algorithms have been investigated through simulations under the influence of different inputs tracking and exogenous disturbance. This attempts to validate the significance of these algorithms in balance regulation and tracking trajectory. These algorithms are represented by PID-PID based parallel dual feed-back, serial dual feed-back and hybrid optimal control using Feed-forward PID and Feed-back LQR. Simulation results are provided to demonstrate that, the hybrid controller can achieve a better robust performance in comparing to the other two design algorithms. The graphical user interface (GUI) software has been used to show the simulation results in more convenient way. المستخلص: الغرض من هذا البحث هو تصميم متحكمات باستخدام خوارزميات مختلفة وذلك للمحافظة على استقرار الربوت (الرجل الالى) أثناء الحركة وذلك بجعله يتبع المسار المحدد له دون حدوث له اى ميل اثناء الحركة مع الاخذ فى الاعتبار التغلب على تأثير العوائق الغير مرغوب بها والتي من الممكن ان تصادف الربوت اثناء الحركة وللتأكد من قدرة هذه المتحكمات على اعطاء أفضل اداء للنظام والغاء تاثير هذه المعوقات أثناء الحركة سوف تتم النمذجة والمحاكاة باستخدام Matlab and Simulink. لقد تم تصميم المتحكمات PID-PID المتصلة على التوازى والمتصلة على التوالى بالاضافة المتحكم الهجين المكون من المتحكمات PID -LQR وذلك باستخدام لوغريتمات مختلفة. ومن خلال النتائج المتحصل عليها يتضح بان المتحكم الهجين له افضل أداء ولتسهيل الحصول على النتائج والمقارنة فيما بينها فقد تم استخدام الحزمة البرمجية GUI.
Decoupling Controller Design and Analysis for Wheeled Mobile Robot Stabilization
(Graduate College - Alneelain university, 2018-01-01) Ahmed J. Abougarair, Muawia M. A. Mahmoud
The control wheeled mobile robot is a good way to test control theories. Nowadays, Two Wheeled Inverted Pendulum Mobile Robots (TWIPMR) are used in different applications. Stabilizing and tracking trajectory will prevent system from falling down when it moves forward and backward directions. In addition, the steering angle regulation when it turns left or right is also considered. These problems are the main series problems that have to be taken into account during control design and analysis. To avoid these problems, a decoupling optimal controller based linear quadratic regulator design method is presented to generate the required an 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. المستخلص: التحكم بالروبوت المتحرك يعتبر 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 أي منع النظام من السقوط أثناء الحركة إلى الأمام أو للخلف والتحكم بزاوية الدوران الي اليمين أو اليسار إثناء الحركة تعتبر المشكلة الرئيسية. ولحل هذه المشكلة تم تصميم وحدة تحكم تعتمد في عملها على مبدأ التنظيم الخطي التي يمكن أن تولد العزم الصحيح واللازم للوصول الي الهدف بدقة عالية. ومن خلال نتائج المحاكاة المتحصل عليها من هذا التصميم ،اتضح ان هناك مطابقة بين حركة التتبع للربوت والمسارات المختلفة وفى هذا البحث تم تصميم نموذج مرئي للربوت وذلك لملاحظة الحركة فى نظام ثلاثي الابعاد والذى يعطى قوة لفهم وملاحظة حركة الربوت في المسارات المحددة .