一种新的参数在线自校正仿人智能控制算法

从对人(控制专家)宏观结构模拟和行为功能模拟的观点出发，在已有的仿人智能控制算法和相平面的分析方法基础上，提出了一种新的参数在线自校正的仿人智能控制算法。该方法将误差、误差导数等特征量引入参数在线校正公式，克服了以往采用盲目搜索法时校正量与系统实际运行轨迹不匹配的缺点，提高了仿人智能算法的适应性，快速性和鲁棒性。     

面向未知环境基于智能预测的模糊控制器研究

提出了一种新的面向未知环境的智能预测算法，并将此算法应用于机器人力跟踪控制中．该方法利用机械手末端与未知受限环境产生的接触轨迹，通过模糊推理智能地预测阻抗控制模型中的参考轨迹，并根据力误差变化用参考比例因子对其进行调节，以适应未知环境刚度的变化．通过对阻抗模型参数进行模糊调节减少受限运动中的力误差，提高了全局的力控制效果．仿真结果证明了此算法的有效性．     

基于机器人力控制表面跟踪的遥控焊接虚拟环境标定

提出了基于机器人力控制表面跟踪的遥控焊接虚拟环境标定方法．采用基于力觉传感器坐标系横切面轮廓线的力控制策略对工件表面进行跟踪,并精确测量接触点的空间位置．通过椭圆跟踪轨迹直接最小二乘拟合算法和T形管工件标定算法,解决了T形管工件的虚拟环境标定问题．实验结果表明,该方法可以实现高精度的虚拟环境标定,虚拟环境模型精度能够满足以被动柔顺方式完成遥控焊接接触任务的需要．     

仿人机器人足部姿态实时感知系统

针对复杂环境下仿人机器人稳定控制的要求,设计了基于MEMS惯性传感器的仿人机器人足部姿态实时感知系统.同时,提出了基于惯性传感器和足部力传感器信息的系统累积误差校正方法,用于解决由于噪声、漂移和积分算法而带来的累积误差问题.该系统能够实时精确的输出仿人机器人的足部姿态信息,为仿人机器人的稳定控制提供关键依据.该校正方法能够有效的消除系统的累积误差,提高系统的测量精度.最后在仿人机器人BHR-2上对该系统的可行性和有效性进行了实验验证.     

遥控焊接遥示教力学模型

在遥控焊接遥示教过程中,为实现遥控焊接微观局部自主示教,建立了遥控焊接坡口起焊段、收弧段、焊接坡口和焊接坡口示教过程的接触力力学模型．通过示教过程力学模型,判断六维力各力状态是否有突变,根据突变判断探针在坡口中的实际位置区域,进一步根据六维力大小确定探针具体位姿,从而得出遥控焊接坡口搜寻算法、坡口截面和坡口底确定算法、坡口起焊点和收弧点搜寻算法．上述控制算法提高了遥控示教精度和效率．     

遥控作业器基于主动时延神经网络的感知和控制

遥控作业器是实现未知或危险环境中作业的有力手段．由于遥控机械手大多工作在不确定的环境中，操作者难以预先知道环境目标的动力学特性，在机械手和环境发生力的交互过程中，需要考虑机械手和环境碰撞时的强非线性对控制回路的影响，因此对机械手和环境碰撞的实时感知和识别是非常重要的．本文利用接近觉传感器测量机械手顶端与环境物体的距离，提出了基于主动时延神经网络的遥控作业器的感知和控制方法．仿真实验表明了该方法的有效性和对接近觉传感器量程的要求     

混行交叉口下智能车辆驾驶轨迹控制方法

考虑车辆之间的相互影响和交通环境的不确定性，且混行交叉口的路况较为复杂，导致驾驶轨迹跟踪控制误差较大。为此提出混行交叉口下智能车辆驾驶轨迹跟踪控制方法。构建智能车辆驾驶模型，在IDM场景计算车辆加速度，确定车速和安全距离。利用线性时变模型将智能车辆驾驶轨迹线性时变表达，并建立轨迹预测方程，求出预测时域状态量和输出量；构建驾驶轨迹限制条件，引入前轮转角的控制量、控制增量与重心偏移角度，通过构建目标函数，计算实际控制量，通过设定理想时间，获取时域内外纵速度，结合欧拉积分完成驾驶轨迹跟踪控制。仿真结果表明，所提方法驾驶轨迹跟踪控制误差小，保证智能车辆安全稳定运行。     

分数阶PID仿人智能控制算法在车辆自动驾驶系统中的应用

车辆自动驾驶系统处于非常复杂的环境当中,无法用精确的数学模型加以描述,利用传统控制理论来进行设计,很难达到理想的设计指标.为了解决这一问题,文章提出了一种分数阶PID仿人智能控制算法,将传统控制理论与人工智能相融合,实现了一种基于分数阶PID仿人智能控制的车辆自动驾驶系统,在运行控制级方面,通过该算法设计了自动驾驶系统的运动控制器,并在设计的直角弯道轨迹上,进行了软件仿真实验,仿真结果表明:分数阶PID仿人智能控制器优于传统的PID控制器,具有更好的的鲁棒性和控制精度.     

基于DSP恒温水浴温度复合智能控制方法

针对恒温水浴高精度温度控制要求,将基本模糊控制与仿人智能控制有机融合,并结合DSP的PWM控制,提出了一种恒温水浴温度的复合智能控制方法;当目标温度与水浴实际温度误差大时,系统采用模糊控制以减少温度超调和上升时间,当目标温度与水浴实际温度误差小于模糊控制的静态误差,系统采用仿人智能控制以减少温度控制的系统误差;将这种采用复合智能温度控制方法的恒温水浴应用于重力式毛细管粘度仪,实验表明,恒温水浴的超调量小,稳态误差≤0.05℃,优于粘度测量的国家标准。     

虚拟现实力觉临场感系统中操作者的动力学模型

提出了虚拟现实力觉临场感遥控作业系统中操作者 (人 )在感受、传递以及执行信息的过程中实现了两种模式的动力学信息传递 ;力模式信息传递和运动模式信息传递 .建立了操作者 (人 )的动力学模型并将其分成融合、神经肌肉和执行三级 ,给出了其模型参数的确定方法 ,并做了实验研究 .本文的论述为系统的分析、设计和控制提供了重要依据     

仿人预测控制在双足机器人步行控制中的应用

基于零力矩点(ZMP)的预测控制是目前双足机器人步行控制中最先进的方法,但是预测控制需要比较精确的预测模型,在环境扰动导致模型失配时,预测控制的性能下降较快。为了解决这个问题,利用仿人智能控制对环境误差具有较强抑制的特点改进预测控制。探讨了在步行控制中引入仿人智能控制的必要性和仿人智能控制改进预测控制的可行性,并设计了仿人预测控制器。最后通过仿真实验验证了新的控制器对双足机器人步行控制的有效性。     

基于粗糙集的仿人智能控制器的设计

将粗糙集理论的基本思想引入到仿人智能控制中,提出一种新型的仿人智能控制器的设计方法。利用粗糙集算法,从人的控制行为数据中提取控制规则,由此控制规则构造出仿人智能控制器,从而实现基于粗糙集的智能控制。     

仿人智能控制在摩托车底盘测功机中的应用

摩托车测试系统中道路模拟阻力加载是整个测试系统数据准确性的关键，本文中根据仿人智能控制理论的基本原理，构造了仿人智能控制器，实现了对电涡流测功机道路模拟阻力的精确加载。     

电液式振动台智能控制器的研制

以单自由度、垂直往复运动的电液式振动台为例，从仿人智能控制的基本思想出发，应用非线性系统的线性化处理方法，结合系统的实际特点建立了以单片机89C52为核心控制的多模态电液伺服系统仿人智能控制器，并详细阐述了控制器的基本控制原理以及各主要硬件、软件模块组成以及所采取的控制算法。通过Matlab仿真实验分析，该控制器具有很强的伺服跟踪能力和任务适应能力，而且对参数的变化也具有较强的鲁棒性和任务适应能力，表现出良好的控制性能。对该控制器的研究方法也可以应用在其他仪器、仪表等智能控制领域。     

基于遥感GIS信息融合的测绘机器人滑动模跟踪控制系统

测绘机器人是实现测绘自动化的执行设备,测绘机器人的工作空间更为复杂,给机器人的跟踪控制工作带来较大挑战。为提高测绘机器人跟踪控制效果,设计了基于遥感GIS信息融合的测绘机器人滑动模跟踪控制系统。加设遥感信息采集器和GIS信息采集器,改装遥感GIS信息处理器以及滑动模跟踪控制器,完成硬件系统的优化设计。考虑信息结构以及信息之间的逻辑关系,构建系统数据库,为遥感GIS信息提供充足的存储空间。根据测绘任务生成机器人滑动模移动轨迹,作为机器人的控制目标。采集测绘机器人实时遥感与GIS信息,利用遥感GIS信息融合技术跟踪机器人实时位姿,比对位姿跟踪结果与生成的控制目标,计算滑动模跟踪控制量,完成系统的测绘机器人滑动模跟踪控制软件功能优化。系统测试结果表明:设计系统的控制误差平均值为1.9 m,抖振幅值为0.8 dB,具有较好的控制效果。     

基于规则的仿人智能控制方法及其应用

在总结前人研究成果的基础上,概括出基于规则仿人智能控制的基本概念、基本思想和主要特点.以仿人智能控制的原型算法为例,分析其静态特性、动态特性和稳定性,并给出基于规则的仿人智能控制器的基本设计步骤.以工作在未知环境下的机器人系统为例,研究了仿人智能控制方法在机器人接触力控制中的应用.它是在数字PID控制算法的基础上,通过仿人智能控制的特征变量的取值符号,选择相应的控制策略实现的.实验结果表明,仿人智能控制方法可以大大提高控制精度.     

遥感图像星上智能处理地面仿真模拟系统设计与实现

传统卫星遥感应用模式复杂繁长,无法满足用户越来越关注的实时化遥感服务需求,为卫星配备智能化大脑,一方面可以降低数据传输带宽,另一方面可以提高数据获取的时效性,因此,星上智能处理已经成为遥感卫星发展的必然选择。但星上处理在轨调试困难,现有遥感卫星星上处理平台的地面测试系统都是卫星实验室测试时,针对不同的卫星载荷临时组建,缺乏通用性且并未形成集成化的装置,导致现有遥感图像星上智能处理的地面测试效率偏低。尤其是面对目前星上处理智能化的新需求,缺乏一套高性能、低功耗、全流程的星上处理地面仿真系统。针对遥感数据处理自动化与智能化发展的新特点,提出了一套基于FPGA与GPU相结合的遥感图像星上处理地面仿真模拟系统。该系统能够在地面模拟实现多种载荷的0到1级数据预处理,在预处理的基础上实现智能遥感影像的加速识别,其关键难点在于遥感图像智能处理算法的高计算复杂度和嵌入式计算机有限计算力之间的平衡;遥感图像处理领域的AI专用算法固化和硬件加速之间的平衡;不同卫星平台测试需求和系统架构通用性之间的平衡。本文阐述了仿真平台设计的方法,构建了基本原型并对其进行了验证。测试结果表明：该系统可以较好地完成星上智能处理典型算法地面全流程测试,所有硬件可以直接上星组装,完备度高,对优化和指导卫星地面仿真系统运行管理体系具有一定的参考价值。     

基于MPI并行计算的卫星遥感数据变化监测系统设计

为控制卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差,实现对卫星遥感数据传输变化行为的准确监测,设计基于MPI并行计算的卫星遥感数据变化监测系统。建立A/D转换电路与Zigbee网络节点的匹配关系,将所得卫星遥感数据按需分配给传感器模块与协调器设备,完成数据采集与监测终端的硬件设计。按照并行拓扑结构连接形式,实施MPI的基本调用,再联合数据进程编写原则,实现对MPI并行计算的完善。根据传感器几何校正原理,求取遥感数据度量值,再分析核函数表达式,完成对卫星遥感数据的处理。利用MPI并行计算,控制数据采集与监测终端的硬件执行设备,完成卫星遥感数据变化监测系统设计。实验结果表明,所设计系统的卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差明显缩小,能够准确监测卫星遥感数据传输变化行为。     

基于继电辨识的仿人智能控制器研究与应用

提出了一种基于继电器辨识方法的仿人智能控制系统.即利用继电反馈所产生的极限环周期振荡来估计所控对象的参数,从而可以据此利用仿人智能控制系统来对工程对象进行控制.