二级倒立摆DU2UD的非线性控制研究

二级倒立摆的两根摆杆有4个平衡点：Down Down、Down Up、Up Down、Up Up。针对旋转二级倒立摆从Down Up平衡态转换到Up Down平衡态的大范围非线性欠驱动控制问题(DU2UD),应用基于动觉智能图式的仿人智能控制理论,将DU2UD控制任务分解为初始扰动、摆起控制、姿态整定、稳摆控制4个子任务,并设计出各自关联图式、运动图式(控制器),构成多控制器与多控制模态的仿人智能控制器结构,并进行了实时控制实验,验证了所述方法的有效性。     

六子棋博弈的评估函数

针对六子棋博弈问题,提出了一种"路"的博弈策略,构建了一种六子棋博弈的改进模型。又针对六子棋博弈评估函数参数优化中存在的问题,改进了六子棋博弈评估函数,并应用遗传算法进行寻优处理。实验结果表明:改进后的评估函数能够保持遗传种群的多样性,避免了遗传过程收敛过快,是一种优化机器博弈评估函数的有效办法。     

一种适用于实体与非实体的快速区域编码算法*

为了解决常规快速区域编码算法无法兼顾实时性与内孔处理,提出了一种新的基于轮廓的区域编码算法,利用辅助右轮廓点,消除目标区域像素连通性质判断的复杂度,并统一了实体与非实体目标的编码原理,使算法的处理流程得到极大的简化。比较性实验表明算法对两类目标的编码均具有很高的实时性,并且能够得到更多的区域特征,不需要额外的储存空间。将其应用到足球机器人竞赛中,取得了良好的效果。     

汽车磁流变半主动悬架仿人智能控制研究

在建立整车动力学模型的基础上，设计了基于整车分姿态协调控制的仿人智能控制器。将汽车看成快速移动的机器人，把汽车运动姿态划分为八种姿态，对不同的运动姿态采用不同的控制模态，并在MATLAB平台上进行了仿真。选用某型号轿车作为试验车辆，用磁流变半主动悬架替代原车被动悬架，在多种条件下进行了实车道路试验，试验结果与仿真结果吻合，表明对整车进行分姿态协调控制是可行的。与被动悬架相比较，仿人智能控制可提高平顺性能近20％，能有效抑制车身的俯仰和侧倾运动，改善轮胎的接地性能，其控制效果优于对各悬架进行独立控制的天棚控制策略。     

便于动态系统设计的模型降阶——具有可调参数的连分式法

文章从分析连分式降阶的稳定性机理出发,提出了一个新的具有两个可调参数的连分式降阶法。由对原系统某些主要频率响应数据(幅值和相角)的拟合确定参数。方法的精度较现有连分式方法更高,不仅能保持原系统的稳定性,还能基本重现原系统的相对稳定性。最后讨论了误差估计和选择逼近阶数的准则。因此本方法可放心用于工程设计。     

基于工控机的中小型燃煤锅炉智能控制系统

针对国内中小型燃煤锅炉控制系统中存在的结构复杂、调试难度大、控制质量不高的现状，利用仿人智能控制理论、计算机控制理论和面向对象编程技术，开发了一种基于工控机的中小型燃煤锅炉智能控制系统。介绍了恢系统的硬件系统和软件系统的实现方法和仿人智能控制算法。它不仅具有成本低、配置灵活、调试简单、易于维护等特点。也有较强的鲁棒性。可以有效地提高控制质量。这对于提高锅炉的热效率、降低耗煤量和环境污染有一定的现实意义。     

基于仿人智能控制的足球机器人圆弧射门算法

提出了基于仿人智能控制的足球机器人圆弧射门算法.通过路径规划保证了射门动作的准确性并在小车的运动学方程的基础上用仿人智能控制实现对机器人的运动控制,使机器人在速度较高时也能较好地跟随规划路径,设计了并编程实现了基于本文算法的足球机器人运动控制器,进行了实际系统实验,证明了其有效性.     

双足机器人动态步行实时步态生成

针对双足机器人动态步行生成关节运动轨迹复杂问题,提出了一种简单直观的实时步态生成方案。建立了平面五杆双足机器人动力学模型,通过模仿人类步行主要运动特征并根据双足机器人动态步行双腿姿态变化的要求,将动态步行复杂任务分解为顺序执行的四个过程,在关节空间相对坐标系下设计了躯干运动模式、摆动腿和支撑腿动作及步行速度调整模式,结合当前步行控制结果反馈实时产生稳定的关节运动轨迹。仿真实验验证了该方法的有效性,简单易实现。     

基于单目视觉的空间目标位置测量

针对工业生产过程中工件等空间目标定位的问题,给出了一种采用直线与平面相交的定位方法。首先利用单目视觉获得目标的图像,然后利用成像的基本原理,以及直线与目标所在平面的交点来确定目标特征点的空间坐标,进而得到目标的位置信息。该方法原理简单,并通过实验表明:其定位精确性较高,还能很好地满足工业过程中的生产要求。     

双足机器人稳定行走的仿人预测控制研究

针对双足机器人的稳定行走,提出了一种新的仿人预测控制在线步行模式生成方法。把期望零力矩点（ZMP）分解成离线规划好的参考ZMP和实时变化的可变ZMP之和,通过预测控制和其逆系统共同作用对质心运动进行控制,从而生成具有自适应性的步行模式。但单一的预测控制系统对诸如矩形齿状扰动的可变ZMP的跟踪存在较大的误差,结合仿人智能控制对误差的强抑制能力,设计了与预测控制相结合的仿人预测控制系统。仿真实验验证对矩形齿状扰动的可变ZMP,仿人预测系统也能实现较好的跟踪。