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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Learning Multivariable Controller Design: a Hands-on Approach with a Lego Robotic Arm

verfasst von : Victoria Serrano, Michael Thompson, Konstantinos Tsakalis

Erschienen in: Advances in Automation and Robotics Research in Latin America

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In this paper we present the multivariable controller design of a Lego Mindstorms NXT robotic arm for educational purposes. System identification was performed to estimate the parameters of a coupled plant. Uncertainties and Bode plots of the coupled system were evaluated to determine that the system could be decoupled at the DC gain value. A Proportional-Integral-Derivative (PID) controller was designed for the system after it was decoupled. These steps conform one of the basic techniques to design the controller for a multivariable system. Therefore, it is a valuable model to learn multivariable controller design for undergraduate students. This provides a hands-on approach experience in controller design where some aspects of advanced controller theory are blended with implementation details.

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Literatur
1.
Atanasijevic-Kunc, M., Karba, R., Logar, V., Zupancic, B., Papic, M., Bester, J.: Remote laboratory for e-learning of multivariable control design. In: 30th International Conference on Information Technology Interfaces ITI 2008, Cavtat, Croatia, pp. 465–470 (2008)
2.
Be, D., Escalante, M.: Wireless control LEGO NXT robot using voice commands. Int. J. Comput. Sci. Eng. 3(8), 2926–2934 (2011)
3.
Behrens, A., Atorf, L., Schwann, R., Neumann, B., Schnitzler, R., Ballè, J., Herold, T., Telle, A., Noll, T.G., Hameyer, K., Aach, T.: MATLAB meets LEGO mindstorms - a freshman introduction course into practical engineering. IEEE Trans. Educ. 53(2), 306–317 (2010)CrossRef
4.
Cruz-Martín, A., Fernández-Madrigal, J.A., Galindo, C., González-Jiménez, J., Stockmans-Daou, C., Blanco-Claraco, J.L.: A LEGO mindstorms NXT approach for teaching at data acquisition, control systems engineering and real-time systems undergraduate courses. Comput. Educ. 59(3), 974–988 (2012)CrossRef
5.
Katebi, R.: Robust multivariable tuning methods. In: Vilanova, R., Visioli, A. (eds.) PID Control in the Third Millennium. Advances in Industrial Control, pp. 255–280. Springer, Heidelberg (2012). Chap. 9CrossRef
6.
Kim, S.H., Jeon, J.W.: Programming LEGO mindstorms NXT with visual programming. Int. Conf. Control Autom Syst. 2007, 2468–2472 (2007)
7.
Kim, Y.: Control systems lab using a LEGO mindstorms NXT motor system. IEEE Trans. Educ. 54(3), 452–461 (2011)CrossRef
8.
9.
Mathworks. MATLAB & Simulink Student Version 2014b (2014)
10.
Pinto, M., Moreira, A.P., Matos, A.: Localization of mobile robots using an extended Kalman filter in a LEGO NXT. IEEE Trans. Educ. 55(1), 135–144 (2012)CrossRef
11.
Serrano, V., Thompson, M., Tsakalis, K.: Multivariable controller design of a lego mindstorm NXT robotic arm. In: Proceedings of the 2nd International Conference of Control, Dynamic Systems and Robotics, Ottawa, ON, no. 186, pp. 1–9 (2015)
12.
Tse, S.B.: Mindstroms Controls Toolkit: Hands-On, Project-Based Learning of Controls. Master’s thesis, Tufts University (2009)
13.
Valera, A., Vallés, M., Marín, L., Albertos, P.: Design and implementation of Kalman filters applied to LEGO NXT based robots. In: 18th IFAC World Congress, Milano, Italy, pp. 9830–9835 (2011)
Metadaten
Titel
Learning Multivariable Controller Design: a Hands-on Approach with a Lego Robotic Arm
verfasst von
Victoria Serrano
Michael Thompson
Konstantinos Tsakalis
Copyright-Jahr
2017
Buch
Advances in Automation and Robotics Research in Latin America

Print ISBN: 978-3-319-54376-5

Electronic ISBN: 978-3-319-54377-2

Copyright-Jahr: 2017

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-54377-2_23

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    Bildnachweise