PSO-based nonlinear predictive control for unmanned bicycle robot stabilization

The paper considers vertical stabilization of an unmanned bicycle-like robot. Nonlinear predictive control is utilized for the purpose; at every step optimization of a nonlinear cost function using particle swarm optimization is performed. This allows to find optimal global solution or solution close to this optimum, depending on the employed time, even for nonconvex functions. Simulations show that this approach to model predictive control can provide satisfactory results.

---

W artykule rozwiązany jest problem stabilizacji robota - bezzałogowego roweru. W tym celu stosowane jest nieliniowe sterowanie predkcyjne z zastosowaniem optymalizacji opartej na roju cząsteczek (Particle Swarm Optimization, PSO), w każdym kroku algorytmu predykcji. Podejście to pozwala na znajdowanie minimum globalnego lub bliskiego mu rozwiązania, nawet dla niewypukłych funkcji. Symulacje pokazują, że takie podejście do nieliniowej regulacji predykcyjnej pozwala otrzymać satysfakcjonujące wyniki.

---

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).