Local model predictive control for navigation of a wheeled mobile robot using monocular information

Abstract

Aquesta tesi està inspirada en els agents naturals per tal de planificar de manera dinàmica la navegació d'un robot diferencial de dues rodes. Les dades dels sistemes de percepció són integrades dins una graella d'ocupació de l'entorn local del robot. La planificació de les trajectòries es fa considerant la configuració desitjada del robot, així com els vértexs més significatius dels obstacles més propers. En el seguiment de les trajectòries s'utilitzen tècniques locals de control predictiu basades en el model, amb horitzons de predicció inferiors a un segon. La metodologia emprada és validada mitjançant nombrosos experiments.

In this thesis are used natural agents for dinamic navigation of a differential driven wheeled mobile robot. The perception data are integrated on a local occupancy grid framework where planar floor model is assumed. The path-planning is done by considering the local desired configuration, as well as the meaningful local obstacle vertexes. The trajectory-tracking is implemented by using LMPC (local model predictive control) techniques, with prediction horizons of less than one second. Many experiments are tested in order to report the validity of the prosed methodology.