ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ ТРАЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕСНЫМ МОБИЛЬНЫМ РОБОТОМ

Аннотация

В статье представлены новые результаты экспериментального исследования применения методов машинного обучения для траекторного управления колесным мобильным роботом (КМР). Эксперименты проводились с использованием специально смонтированной колесной мобильной платформы и программного обеспечения, разработанного для ее программируемых компонентов, что позволило реализовать траекторное управление КМР с помощью машинного обучения. Модель управления КМР с бортовым управлением была разработана на основе рекуррентной нейронной сети. Нейронная сеть была обучена с использованием экспериментальных данных, полученных в ходе тестирования системы управления роботом, и было продемонстрировано, что система управления и сбора данных экспериментального робота обеспечивает высокую точность следования заданной траектории. В частности, модель, построенная с использованием методов машинного обучения, позволяет прогнозировать движение робота с высокой точностью на временном горизонте длительностью 3-4 секунды при средней скорости робота 1,2 метра в секунду.  Результаты, полученные при траекторном управлении экспериментальным КМР, являются многообещающими для колесных мобильных роботов с бортовым управлением любой грузоподъемности и обеспечивают прогресс в актуальной области применения машинного обучения в робототехнике, автоматизированном управлении и инерциальной навигации.