基于模糊逻辑的FFSR飞行跟踪算法

对自由飞行空间机器人飞行路径跟踪问题进行了描述,并进行了适当的简化以便于研究.分析模糊逻辑方法在空间机器人路径规划中存在的问题,提出一种可以避开障碍物并跟踪给定路径的模糊控制器,模糊规则的制定符合贪心算法的思想.通过仿真实验证明了所提出的模糊控制算法的可行性和控制性能.     

移动机器人智能导航系统的研究与设计

智能导航系统能完成机器人自主路径规划、行为控制及执行多种任务.结合人类的经验及模糊控制理论对四轮移动机器人进行了智能导航的研究.机器人采用超声波探测的方法,用12个超声波传感器感知机器人前方180°范围内障碍物的距离和方向信息.利用模糊控制决策理论实现对机器人智能导航的控制,通过在机器人上的应用验证了该导航系统的可行性和有效性.     

模糊控制在移动机器人路径规划中的应用研究

利用模糊控制算法自身所具有的鲁棒性,对室内移动机器人的路径规划进行研究.将模糊控制应用于机器人的路径规划中,提出了以墙壁为基本参照物,顺时针为主方向的路径规划策略,经多次实验建立了模糊控制表,无需图像处理,无需精确的环境模型,实现了机器人路径规划和快速避障,并最终在室内静态环境下实现了机器人的准确定位.     

SCARA GRB400机器人系统模糊模型建立的研究

为解决机器人的建模问题,依据SCARA GRB400型工业机器人动力学模型,介绍了一种自适应模糊控制(AFC)算法.利用模糊系统估计机器人系统中的非线性,并进行数学模拟,利用李雅普诺夫定理证明了其稳定性.为检验设计的自适应模糊控制器,将AFC应用于工业机器人的轨迹跟踪.工业机器人仿真结果表明,设计的自适应模糊控制方案有良好的跟踪能力和稳定性,很好地克服了机器人系统中存在的非线性、不确定性、强耦合等因素的影响.     

非线性系统中自调整模糊神经网络控制方法的应用研究

针对难以解决的纯滞后非线性系统控制,提出一种基于自调整模糊神经网络控制的辨识Smith预估方法,采用模糊神经网络与PID控制动态复合,保持了模糊控制较强的鲁棒性和神经网络可以任意逼近非线性系统的能力以及PID调解器消除静态误差的优点.同时利用神经网络进行参数在线辨识以构成Smith预估器,适应了被控对象的实时变化.在热连轧中的仿真结果证明了该方法的有效性.     

一种工业电炉的模糊自适应系统

首先给出一种在线修改遗忘因子的模糊辨识方法，并以工业电炉为控制对象，通过在线辨识模糊模型获得模糊控制规则，实现了模糊自适应控制，实验结果表明，采用该方法，有效地改善了控制系统的性能，提高了系统的鲁棒性。     

自动导引小车模糊控制器的研究

分析了AGV路径跟踪控制的特点,为提高模糊控制器的稳态精度和对AGV路径跟踪控制的适应能力,提出了基于插值法的模糊控制规则查询表的控制方法,通过对模糊控制器的设计与仿真分析,得到其响应曲线.研究结果表明,在不影响模糊控制器控制特性的情况下,使模糊控制器的设计和实现得到简化,从而更好地满足AGV路径跟踪控制的性能要求.     

滑模变结构方法在两轮自平衡机器人上的应用

研究了滑模变结构理论在两轮自平衡机器人系统的稳定控制.将滑膜变结构控制应用于具有非线性及强扰动性的两轮自平衡机器人.设计了滑模控制器,利用滑模控制器的特点实现对被控对象快速、有效的控制;针对滑模控制器本身的抖动问题,提出了一种模糊控制和滑模控制策略相结合的模糊滑模控制器,推导出模糊滑模控制律,根据Lyapunov稳定性定理,建立模糊逻辑规则库.通过仿真验证,控制方法有可行性和有效性,结果表明,本文提出的方法不仅保留了滑模控制系统所具有的较强的鲁棒性,而且消除了系统的高频颤动.     

机器人智能控制研究进展

以介绍机器人控制技术的发展及机器人智能控制的现状为基础 ,叙述了模糊控制和人工神经网络控制在机器人中智能控制的方法 .讨论了机器人智能控制中的模糊控制和变结构控制 ,神经网络控制和变结构控制 ,以及模糊控制和神经网络控制等几种智能控制技术的融合 .并对模糊控制和神经网络控制等方法中的局限性作出了说明     

基于深海采矿车的避障规划模糊控制器的研究

非结构化环境的深海自主车辆绕障策略算法制约车辆行走作业性能.利用测障声纳获取了障碍物信息,集中研究了面向非结构化环境绕障的模糊控制器结构、模糊控制算法.仿真结果表明:自主设计的模糊控制器在算法的控制下可使采矿车按规划路径实现绕障行走,控制效果显著.     

液下搅拌移动机器人的智能模糊控制

借鉴模糊控制的思想来解决移动机器人路径纠偏问题.介绍了液下搅拌移动机器人的系统结构和运动学原理,以及模糊控制的理论基础.然后采用模糊控制思想对移动机器人的路径纠偏算法进行研究.最后对控制算法进行了实验,结果表明该模糊控制算法是可行的,机器人能返回到规划的轨迹上.可见模糊控制对移动机器人的路径规划有很好的应用价值.     

运动状态下机器人关节面物理参数在线模糊辨识方法

利用模糊自动推理方法,提出了一种辨识运动状态下机器人关节面时变物理参数的方法。该方法是在原有模糊聚类法的基础上,推导出的在线自适应模糊推理算法,可应用在时变非线性系统参数在线辨识中。以三自由度单臂机器人为研究对象,建立了机器人运动状态下的动力学模型,利用该自适应模糊推理算法在线辨识此动力学模型中的机器人关节面时变物理参数。由于该方法采用局部估计算法,实验结果表明,该方法具有工程实用价值。     

高压巡检机器人行走轮打滑识别与模糊控制

针对轮式驱动的巡检机器人行走轮容易打滑的问题,通过分析巡检机器人在线作业时行走轮的受力情况及运动状态,利用压紧轮与行走轮的运动关系及相关运动学原理,建立了行走轮打滑辨识的数学模型;研究了打滑度问题,分析了控制打滑所需压紧力增量与打滑度及线路坡度的定性关系,利用这种关系设计了一个打滑模糊控制器.实验表明,打滑识别方法正确有效;打滑模糊控制器能有效抑制打滑的发生,提高了机器人巡检效率.     

基于模糊控制器的按摩机器人的力度控制

将模糊控制策略应用到按摩机器人的力度控制,设计了由力度误差和力度误差变化率为输入、按摩机器人电机输出功率为控制系统输出的双输入单输出模糊逻辑控制器,而按摩机器人电机输出功率由电机输出电压控制。通过仿真对比不同控制器所产生的按摩机器人的按摩力度变化曲线表明:当按摩机器人系统受到外界干扰时,模糊逻辑控制器在处理外界干扰的快速性和灵敏性上明显优于PID控制器和原始(PD)控制器,采用模糊控制方法对按摩机器人的驱动电机输出参数电压进行控制,实现了预期的工作性能。     

基于模糊控制的上肢康复机器人变导纳控制

传统固定参数的导纳模型无法对上肢康复机器人的柔顺性实时调节,而现有变参数导纳模型需要结合实际康复需求进行改善。为此,以自主研发的串并混联的末端牵引式上肢康复机器人为研究对象,结合模糊控制与导纳控制,提出了一种面向实际康复需求的新型变导纳控制策略,制定了4条有利于康复效率与安全的模糊规则。该策略利用交互力误差及其变化率作为模糊控制输入,实时改变导纳模型的参数,实现柔顺性自主调节。仿真和实验结果验证了所提出的变导纳模型控制策略可行性和所制定的4条模糊规则的有效性。在患者可适应训练强度的场景中,相较于固定导纳模型,变导纳模型追踪给定路径时产生的冗余路径最多可降低56.13%,提高了康复训练效率;当康复运动超出患者可承受范围时,变导纳模型可提前0.5 s改变追踪路径,提高了康复的安全性。     

未知环境中自主机器人的路径规划研究

未知复杂环境中自主机器人合理的路径规划是进行探索任务的前提.传统的路径规划方法侧重于研究从起始点到目标点的无碰路径,很少考虑机器人自身运动的平稳性.研究了室外未知环境中考虑机器人姿态稳定性以及能量损耗的路径规划方法,该方法分三步:(1)梯度计算,计算运动区域的梯度;(2)节点探测,运动区域被划分为平坦区域和非平坦区域,辨识每个平坦区域的中心位置,即节点;(3)路径评估,根据提出的评估函数,规划出从当前位置经过中间节点到目标点的最优路径.结合机器人的动力学特性,利用反演控制,设计了合适的控制率,保证了机器人的平稳运动.通过和传统规划方法获得的路径比较,仿真验证了所提方法的有效性.     

移动机器人的自适应模糊滑模动力学控制

针对非完整移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于自适应分流运动学控制与自适应模糊滑模动力学控制的混合控制算法.自适应分流运动学控制解决了由于大范围的初始位姿偏差变化而引起的速度跳变问题.利用滑模控制具有的稳定性和鲁棒性的优点,解决了机器人的参数与非参数不确定性问题.并通过带有自适应调节算法的模糊控制来调节滑模控制的...     

一种基于遗传模糊算法的足球机器人射门方法

为了提高足球机器人的射门成功率,给出了一种基于遗传模糊算法的足球机器人射门实现方法．通过建立一个多输入多输出模糊控制器,用一套模糊控制规则控制足球机器人在实时、动态环境中完成射门动作,并采用遗传算法优化模糊规则和隶属度函数,增强了模糊控制系统适应动态变化环境的能力．实验结果证明了方法的正确性．     

变论域模糊PID自整定控制器的设计及仿真

在一般模糊控制和PID控制的基础上,将模糊控制和PID控制技术相结合,研究了基于变论域的模糊PID控制原理,并利用MATLAB的SIMULINK以及模糊控制工具箱相结合的方法,实现了变论域模糊PID控制器与常规PID控制器的仿真比较.结果表明,设计的变论域模糊PID控制器,不仅保持了模糊控制器和PID控制器原来的优点,而且很好地解决了普通控制器的控制死区问题,提高了控制精度,缩短了响应时间,增强了实用性.     

配电网带电作业机器人机构配置与协调控制方法分析

针对配电网高压作业效率低的缺点,研究应用于作业过程中的机器人机构配置以及协调控制方法。机器人包括电源系统、障碍跨越机构、自救传感器系统以及自锁轮式爬升机构等,利用模糊PID控制器实现带电作业机器人的协调控制,模糊PID控制器将误差以及误差变化率作为输出,利用模糊控制规则实时调整PID参数,通过不同运行时刻的控制参数自整定提升控制效果,完成配电网带电作业机器人机构配置与协调控制方法。实验结果表明,输出信号在100ms内稳定至固定区间,机器人成功完成绝缘子串更换等高压作业,超调小,响应速度快。