基于多AGENT的分布式操作臂控制

大部分传统的机器人控制方法依赖于一精确模型．随着机器人的日趋复杂，此类方 法已受到种种限制．本文在借鉴国际最新研究成果的基础上，提出了一种新的操作臂控制算 法．算法继承了多Agent的思想，易于实现并行运算；吸收了增量定向运动学思想的优点， 使运算相对简单．算法采用使操作臂末端点与目标点间距离单调减小的控制策略，并推导出 了相应的非迭代公式．针对基于多Agent的操作臂控制算法中存在的问题，本算法消除了初 始阶段运动轨迹出现的振荡现象，从根本上避免了迭代算法带来的收敛速度问题．  

参数不确定时滞系统的鲁棒PID控制

提出一种简单而有效的参数不确定时滞系统鲁棒PID控制器设计方法．通过在kp-ki平面上绘制稳定边界线，确定稳定的PID控制器参数区域；推导了一阶不稳定时滞系统PI控制器和PID控制器的存在性条件；基于推广到时滞系统的棱边定理，确定所有鲁棒PID控制器参数集．仿真实例表明了该方法的优越性．  

满意滤波在航迹辨识中的应用

利用线性矩阵不等式(LMI,linear matrix inequalities)方法,首先研究了Kalman滤波 的稳态误差方差和滤波增益的解法,并根据满意控制的思想,提出了具有误差方差上界约束的 滤波问题,然后研究了误差方差上界约束下对系统测量噪声具有最大容许强度的满意鲁棒滤 波.本文的研究成果已被应用于某型C3I系统中的航迹辨识.  

虚拟触觉传感器的仿真模型研究

本文根据真实触觉传感器的原理，对虚拟触觉传感器的仿真模型进行了研究，以便 在机器人手抓拾取操作中揭示与材料特性相关的触觉信息瞬态特性，进而为在虚拟环境中从 事基于传感信息的机器人柔性操作、精密装配操作等提供良好的研究平台．  

不确定随机系统的满意估计问题研究

基于LMI技术给出了一个满足期望误差方差和快速性指标的满意状态估计器的设计 方法.该方法避免了使用矩阵秩的条件,因此适用于参数及噪声强度不确定的随机线性系统,而 且便于使用计算机求解.文中所给出的数值算例说明了该方法的有效性.  

虚拟传感器的建模与实现

本文根据真实力触觉传感器的原理，研究并构造了 虚拟目标锁定跟踪显示器、虚拟距离传感器，用于在虚拟环境中从事基于传感信息的机器人 柔性操作、精密装配操作等的研究.  

线性离散周期系统满意估计

针对线性离散周期系统的状态估计问题,运用提升原理提取期望极点指标,同时期望估计误差系统满足稳态误差方差/H_∞混合指标,采用代数Riccati矩阵不等式法与数值递推算法对误差系统进行了上述指标的满意估计设计,并根据满意控制的基本理论将上述满意估计问题转化为线性矩阵不等式(LMI)的线性规划问题,从而运用LMI技术求解并设计了可行的满意估计,数值算例验证了相关算法.  

伪多跳中继分布式一致性算法

为了提高分布式一致性问题的收敛速度, 减少节点间的通信成本, 本文提出一种分布式一致性算法. 新算法采用单跳通信, 利用非邻接节点的前状态信息进行节点状态更新. 本文证明了在无向通信拓扑下新算法的一致性收敛, 并分析计算了新算法的通信量以及收敛速度的变化. 通过理论分析和仿真验证, 结果表明新算法具有收敛速度快, 通信方式简单, 通信量少, 存在通信延时情况下通信数据不容易丢失等优点.  

基于不完全量测下离散线性滤波的修正Riccati方程

在量测数据丢失下滤波方程和Riccati方程出现一些新的性质变化．探测概率小于1的不完全量测条件下,利用正定矩阵性质和Lyapunov不等式, 研究了离散系统修正Riccati差分方程(MRDE)与数据丢失位置之间的关系．结果表明在一定条件下MRDE解与丢失数据位置满足单调递减的函数系．由于统计意义下的理论MRDE模型求解计算量随丢失/探测数量增加而呈指数型递增, 本文最后给出了一组便于工程应用的期望状态误差协方差上下界算法, 算法复杂度为O(k²).  

一阶参数不确定滞后过程的鲁棒PID控制器设计

提出一种针对一阶参数不确定滞后过程的鲁棒PI／PID控制器优化设计方法。首先基于D-分割法技术，给出确定一阶参数不确定滞后过程的整个PI／PID控制器的可行鲁棒稳定域算法；在定义一个与控制器给定点跟踪性能、鲁棒性能和抗扰动性能相关的目标函数的基础上，给出PI／PID控制器设计的约束优化问题；最后应用一种启发式粒子群优化（PSO）算法对该约束问题进行求解。仿真结果表明，所提出的方法可得到更小的调节时间、更小的超调、较强鲁棒性和更好的抗扰动性能，表明了所提出的方法的有效性。