Published November 20, 2020 | Version v1
Publication Open

Path Planning for Excavator Arm: Fuzzy Logic Control Approach

Creators

  • 1. Hanoi University of Science and Technology

Description

This paper proposes an algorithm to design the path for automated excavator arm. The path designing is divided into two phases. Firstly, the fuzzy logic technique is used to determine the change of the path to adapt with the variation of the material after each digging period. Secondly, the B-spline algorithm is used to build the optimal trajectory. By this, the excavator can maximize the dug weight although the shape of the material is variation. The effectiveness of the algorithm is verified through computer simulation and real-time experiment. The simulation and experimental results show that the generated optimal path keeps the dug weight around the expected value regardless of the change of the environment.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقترح هذه الورقة خوارزمية لتصميم مسار ذراع الحفار الآلي. ينقسم تصميم المسار إلى مرحلتين. أولاً، يتم استخدام تقنية المنطق الغامض لتحديد تغيير المسار للتكيف مع تباين المادة بعد كل فترة حفر. ثانيًا، يتم استخدام خوارزمية الخط B لبناء المسار الأمثل. من خلال هذا، يمكن للحفارة زيادة وزن الحفر إلى الحد الأقصى على الرغم من أن شكل المادة مختلف. يتم التحقق من فعالية الخوارزمية من خلال المحاكاة الحاسوبية والتجربة في الوقت الفعلي. تظهر نتائج المحاكاة والنتائج التجريبية أن المسار الأمثل الذي تم إنشاؤه يحافظ على وزن الحفر حول القيمة المتوقعة بغض النظر عن تغير البيئة.

Translated Description (French)

Cet article propose un algorithme pour concevoir la trajectoire du bras d'excavatrice automatisé. La conception du chemin est divisée en deux phases. Tout d'abord, la technique de la logique floue est utilisée pour déterminer le changement du chemin à adapter avec la variation du matériau après chaque période de creusement. Deuxièmement, l'algorithme B-spline est utilisé pour construire la trajectoire optimale. De cette façon, l'excavatrice peut maximiser le poids creusé bien que la forme du matériau varie. L'efficacité de l'algorithme est vérifiée par simulation informatique et expérimentation en temps réel. La simulation et les résultats expérimentaux montrent que le chemin optimal généré maintient le poids creusé autour de la valeur attendue quel que soit le changement de l'environnement.

Translated Description (Spanish)

Este documento propone un algoritmo para diseñar la ruta para el brazo de excavadora automatizado. El diseño de la ruta se divide en dos fases. En primer lugar, se utiliza la técnica de lógica difusa para determinar el cambio de la trayectoria a adaptar con la variación del material después de cada período de excavación. En segundo lugar, se utiliza el algoritmo B-spline para construir la trayectoria óptima. De este modo, la excavadora puede maximizar el peso excavado aunque la forma del material sea variable. La efectividad del algoritmo se verifica a través de la simulación por ordenador y el experimento en tiempo real. La simulación y los resultados experimentales muestran que la ruta óptima generada mantiene el peso excavado alrededor del valor esperado independientemente del cambio del entorno.

Files

8893260.pdf.pdf

Files (15.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4d69954888e906efd6d9231c66c12805
15.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تخطيط المسار لذراع الحفارة: نهج التحكم المنطقي الضبابي
Translated title (French)
Planification du chemin pour le bras de l'excavatrice : approche de contrôle logique floue
Translated title (Spanish)
Planificación de la ruta para el brazo de la excavadora: enfoque de control de lógica difusa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3109435055
DOI
10.1155/2020/8893260

Is supplement to
https://openalex.org/W3197207153 (Other)
https://openalex.org/W3154539612 (Other)
https://openalex.org/W3138952546 (Other)
https://openalex.org/W2384763423 (Other)
https://openalex.org/W2380019117 (Other)
https://openalex.org/W2369187583 (Other)
https://openalex.org/W2359600231 (Other)
https://openalex.org/W2324465777 (Other)
https://openalex.org/W1987886368 (Other)
https://openalex.org/W1660309994 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1967911984
  • https://openalex.org/W1994843712
  • https://openalex.org/W2022310661
  • https://openalex.org/W2076048129
  • https://openalex.org/W2093687007
  • https://openalex.org/W2169882608
  • https://openalex.org/W2545899169
  • https://openalex.org/W2563320938
  • https://openalex.org/W2604260908
  • https://openalex.org/W2609051861
  • https://openalex.org/W2768566548
  • https://openalex.org/W2888769085
  • https://openalex.org/W2902393293
  • https://openalex.org/W2911697015
  • https://openalex.org/W2999045199
  • https://openalex.org/W3094621922