(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Electrical & Electronic Engineering >

Design of navigation algorithm for f_bot for patrolling using fuzzy logic/Ahmad Ashaari Yusof

Design of navigation algorithm for f_bot for patrolling using fuzzy logic_Ahmad Ashaari Yusof_E3_2006_NI
Tujuan utama projek ini adalah untuk menghasilkan rekabentuk robot yang mampu menjelajah atau bergerak dari satu lokasi ke lokasi yang ditetapkan oleh pengguna. Ia juga mampu bergerak menuju ke kedudukan tersebut mengikut laluan yang paling dekat tanpa melanggar objek objek yang berada disepanjang laluan tersebut. Robot ini menggunakan aplikasi logik fuzzi sebagai pengawal utama bagi membolehkan ia mencapai matlamat utama rekabentuk ini. Robot ini dibina menggunakan perkakasan yang berkos rendah. Oleh kerana robot ini menggunakan aplikasi logik fuzzi. Maka ia dinamakan F_Bot. F_Bot menggunakan 2 buah roda yang digerakkan menggunakan 2 buah motor servo dan sebuah roda kastor yang dipasang dibahagian hadapan robot. F_Bot bergerak menuju ke kedudukan yang ditetapkan oleh pengguna dengan menggunakan konsep “dead reckoning”. Pengawal mikro PIC mempunyai dua fungsi di dalam projek ini. Ia berfungsi bagi mengumpul data-data dari semua sensor dan menghantar data-data tersebut secara serial ke Matlab (logik fuzzi) selaku pengawal utama. Antara penderia yang digunakan adalah penderia infra merah dan penderia ultrasonic. Pengawal mikro PIC juga berfungsi untuk menerima data kawalan dari Matlab dan mengawal operasi servo motor berdasarkan data kawalan yang diterima. Motor servo boleh dikawal dengan mudah dengan menghantar isyarat denyut yang dihasilkan oleh pengawal mikro PIC secara terus. Disepanjang projek ini berjalan, wujud pelbagai masalah teknikal dan pembangunan perisian dalam usaha menyiapkan projek ini. Masalah utama yang dihadapi adalah mencari cara yang terbaik untuk mengintegrasikan pelbagai perkakasan supaya F_Bot dapat beroperasi dengan baik. Pengawal mikro PIC selalu digunakan dalam pelbagai aplikasi. Antaranya adalah aplikasi penderiaan dan pengawalan. Sebagai tambahan, Matlab merupakan perkakasan yang piawai dan berkos berkesan dikalangan komuniti kejuruteraan dalam aplikasi saintifik. Logic fuzzi digunakan bagi menjangkakan arah pergerakan dan kelajuan robot. Memandangkan data masukan dari penderia-penderia bagi menjangkakan arah pergerakan dan kelajuan robot adalah terlalu besar, maka logik fuzzi digunakan bagi melakukan jangkaan secara lebih pantas.Tujuan utama projek ini adalah untuk menghasilkan rekabentuk robot yang mampu menjelajah atau bergerak dari satu lokasi ke lokasi yang ditetapkan oleh pengguna. Ia juga mampu bergerak menuju ke kedudukan tersebut mengikut laluan yang paling dekat tanpa melanggar objek objek yang berada disepanjang laluan tersebut. Robot ini menggunakan aplikasi logik fuzzi sebagai pengawal utama bagi membolehkan ia mencapai matlamat utama rekabentuk ini. Robot ini dibina menggunakan perkakasan yang berkos rendah. Oleh kerana robot ini menggunakan aplikasi logik fuzzi. Maka ia dinamakan F_Bot. F_Bot menggunakan 2 buah roda yang digerakkan menggunakan 2 buah motor servo dan sebuah roda kastor yang dipasang dibahagian hadapan robot. F_Bot bergerak menuju ke kedudukan yang ditetapkan oleh pengguna dengan menggunakan konsep “dead reckoning”. Pengawal mikro PIC mempunyai dua fungsi di dalam projek ini. Ia berfungsi bagi mengumpul data-data dari semua sensor dan menghantar data-data tersebut secara serial ke Matlab (logik fuzzi) selaku pengawal utama. Antara penderia yang digunakan adalah penderia infra merah dan penderia ultrasonic. Pengawal mikro PIC juga berfungsi untuk menerima data kawalan dari Matlab dan mengawal operasi servo motor berdasarkan data kawalan yang diterima. Motor servo boleh dikawal dengan mudah dengan menghantar isyarat denyut yang dihasilkan oleh pengawal mikro PIC secara terus. Disepanjang projek ini berjalan, wujud pelbagai masalah teknikal dan pembangunan perisian dalam usaha menyiapkan projek ini. Masalah utama yang dihadapi adalah mencari cara yang terbaik untuk mengintegrasikan pelbagai perkakasan supaya F_Bot dapat beroperasi dengan baik. Pengawal mikro PIC selalu digunakan dalam pelbagai aplikasi. Antaranya adalah aplikasi penderiaan dan pengawalan. Sebagai tambahan, Matlab merupakan perkakasan yang piawai dan berkos berkesan dikalangan komuniti kejuruteraan dalam aplikasi saintifik. Logic fuzzi digunakan bagi menjangkakan arah pergerakan dan kelajuan robot. Memandangkan data masukan dari penderia-penderia bagi menjangkakan arah pergerakan dan kelajuan robot adalah terlalu besar, maka logik fuzzi digunakan bagi melakukan jangkaan secara lebih pantas. ______________________________________________________________________________________ The main objective of this project is to build a mobile robot that would be able to navigate from one position to the other assigned position. It is also able to determine the shortest path towards the goal position without hitting any obstacle along the path. This mobile robot uses the Fuzzy Logic controller to navigate the robot in varying environments to a specified position. The implementation has been carried out using inexpensive components and tools. As the mobile robot is using the fuzzy logic controller to control its movement, it is named as F_Bot The F_Bot has two front wheels navigated by two servo motors 5V and a free castor wheel is placed at front. The robot will be moving towards the specified goal position determined by the user by using the dead reckoning method. The data acquisition is done by the PIC microcontroller from various sensors including ultrasonic range detector sensor, infrared sensor and encoder. The data will be sent to the computer using serial data transmission method. The data will be processed by the computer using Matlab and Fuzzy Logic to get the correct angle and the acceleration for the robot. This data will be sent back to the PIC microcontroller to control the motors for navigation purposes. The servo motors are easily controlled by feed-in pulses directly from the PIC microcontroller. The PIC microcontroller 16F877 can perform a large number of applications especially for control and sensing applications. In addition, MATLAB is a standard and cost- effective tool within the engineering community for scientific applications. The Fuzzy Logic is used here to predict the direction of movement and the speed for the robot. Since the input data for predicting the direction and speed is too large, the fuzzy logic is used for fast prediction.
Contributor(s):
Ahmad Ashaari Yusof - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Language:
English
Subject Keywords:
mobile robot; “dead reckoning”.; volcanoes
First presented to the public:
5/1/2006
Original Publication Date:
3/18/2019
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Electrical & Electronic Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 75
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2019-03-18 16:16:30.139
Submitter:
Nor Hayati Ismail

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Design of navigation algorithm for f_bot for patrolling using fuzzy logic/Ahmad Ashaari Yusof1 2019-03-18 16:16:30.139