基于模糊PID的轮式移动机器人轨迹控制

本文针对实际的轮式自主移动机器人轨迹控制和定位问题提出了一种解决方法。利用模糊PID复合控制器实现移动机器人的轨迹控制，利用陀螺、磁盘罗、里程计进行多传感器融合定位。在计算机仿真和实际的轮式移动机器人的轨迹控制、定位实验中，与使用PID控制器的方法进行了比较，结果表明了多传感器融合、 模糊PID在解决轨迹控制和定位问题上的优越性。     

基于变增益模糊PID控制的移动机器人轨迹跟踪

该文对轮式移动机器人提出了一种基于变增益的模糊PID轨迹跟踪控制方法。首先将常规PID分为PI和PD的组合,再把PID的输出转化为误差和误差变化率之和,然后设计增益随误差变化的自适应调节律,使得移动机器人跟踪期望的运动轨迹。最后通过实验验证了所提方法的有效性。     

基于神经网络移动机器人PID控制

针对移动机器人电机模型实质的非线性，为满足其精确的运动要求和技术性能，采用动态反传算法训练BP网络以辨识直流电动机的逆模型。将这一训练后的网络输出作为神经PID控制器输入不断调整其P，I，D参数，进而调整控制器输出电压以控制系统跟踪位置或速度指令。该算法简单、计算量小、适于实时控制。实验结果表明了该方法的有效性。     

基于模糊自适应卡尔曼滤波的移动机器人定位方法*

针对移动机器人定位过程中噪声统计特性不确定的问题,提出一种模糊自适应扩展卡尔曼滤波定位方法。利用模糊理论和协方差匹配技术对扩展卡尔曼滤波算法中的观测噪声协方差R进行自适应调整,实现定位算法性能的在线改进;同时采用传感器故障诊断与修复算法来监测传感器的工作状态,提高定位算法的鲁棒性。将该方法用于观测噪声统计特性未知情况下的移动机器人定位。实验结果表明,该方法可以有效地降低观测噪声先验信息不确定的影响,提高机器人定位的精度。     

移动机器人的在线实时定位研究

对推算定位法进行了研究,提出了一种改进方案.通过对移动机器人运动轨迹与状态的分析,导出了一类移动机器人的基于轨迹的运动学新模型.利用移动机器人三个轮子的里程信息和导向轮的转角信息,通过信息模糊融合获得转弯半径和转角,再利用运动学模型获得机器人的位置和方向.将这种改进的推算定位法与主动灯塔法相结合,提出了一种用于室内移动机器人的定位方法.仿真结果表明,该方法具有实时性好、精度高、成本低、鲁棒性好等特点,并适用于不平整地面.     

自主移动机器人巡线控制研究

针对自主移动机器人传统巡线控制中存在的不足,在使用灰度传感器采集地面轨迹信息的同时,引入角度传感器对行进方向的角度信息进行采集,由此克服了传统巡线控制中单一传感器采集信息不全的缺点;设计了PID控制加模糊控制的复合控制器,并给出复合控制器算法.在此基础上建立实验系统,通过对其进行仿真,结果证明该控制策略不仅适于自主移动...     

移动机器人模糊控制与模糊自适应PID控制

研究机器人路径规划问题,在移动机器人上配置超声波传感器,对返回的距离值进行信息融合,并将环境分为有障和无障两种模式.针对无障模式下模糊控制的路径振荡问题,为了克服振荡和减小超调,提出了有障模式下的模糊控制和无障模式下的模糊白适应PID控制方案.利用MATLAB建立了GUI移动机器人仿真平台.仿真结果表明,在非结构化未知环境下,可使系统响应速度加快,解决了振荡和超调问题,更好地实现从起点到静态目标点的路径规划任务,可为设计提供可靠依据.     

非平衡负载下轮式移动机器人的抗扰PID控制

在非平衡负载条件下,轮式移动机器人(WMR)的前进、转向速度耦合,影响着轨迹跟踪和避障等运动控制性能.为此,本文提出了一种基于抗扰PID(DR–PID)控制器的WMR速度调节主动抗扰(ADR)控制策略.首先,建立WMR的速度耦合模型,引入解耦矩阵减小静态耦合作用;然后,基于一类改进干扰观测器(DOB)控制方法,设计一种...     

室内移动机器人的视觉定位方法研究

针对地图未知的室内环境下的定位问题,提出了一种基于特征跟踪的视觉里程计方法．利用单目摄像头提取和跟踪环境特征点集,进而根据观测模型利用扩展卡尔曼滤波算法估算出机器人的位姿．办公室环境中的定位实验证明了方法的有效性．     

潜艇推进器模型参考模糊自适应PID控制方法研究

本文主要介绍了模型参考模糊自适应PID控制在潜艇推进液压伺服系统中的应用。潜艇推进液压伺服系统因随外界环境的变化而变化,因此常规PID控制无法满足要求,本文采用模型参考模糊自适应PID控制对其进行控制,并对控制结果进行仿真分析,通过与传统PID控制进行比较从而得出该控制方法可以有效抑制负载干扰和参数扰动,具有很强的鲁棒性。     

移动机器人寻迹算法研究

传统的寻迹算法控制下的移动机器人通过复杂路径时常产生路径识别错误。针对这种情况,首先将移动机器人的寻迹过程抽象成运动学模型,然后将模糊PID算法应用于机器人控制,并针对交叉路径的识别问题提出了改进的寻迹算法。实验证明：采用所述算法后,机器人能正确地识别交叉道,实现了对复杂路径的准确、快速跟踪。     

A Neural-based Model for Fast Continuous and Global Robot Location

One of the problems in the field of mobile robotics is the estimation of the robot position in an environment. This paper proposes a model for estimating a confidence interval of the robot position in order to compare it with the estimation made by a dead-reckoning system. Both estimations are fused using heuristic rules. The positioning model is very valuable in estimating the current robot position with or without knowledge about the previous positions. Furthermore, it is possible to define the degree of knowledge of the robot previous position, making it possible to adapt the estimation by varying this knowledge degree. This model is based on a one-pass neural network which adapts itself in real time and learns about the relationship between the measurements from sensors and the robot position.     

关节式移动机器人在斜面上基于模糊逻辑的运动控制

本文针对关节式移动机器人在斜面上运动时稳定性和安全性的要求对其进行动力学分析 ,利用传感器融合技术对机器人进行局部定位 ,提出了它的基于模糊逻辑的控制策略 .实验证明这种方法是可行的和有效的     

一种压电驱动微小型机器人循迹的模糊PID控制研究

微小型机器人在国防军事、生物医疗、航空航天、工业应用等领域有着广阔的应用前景。本文对一种压电驱动的微小型移动机器人的运动控制展开研究,介绍在压电陶瓷在机器人运动过程中保持平行的假设条件下所得的运动学模型,进而设计模糊PID控制器对其进行循迹控制。MATLAB仿真实验结果显示出良好的跟踪控制效果机器人在模糊PID控制中的运动情况。     

用于移动机器人的视觉全局定位系统研究

本文叙述了用于移动机器人自主导航定位的一种视觉全局定位系统技术．该视觉定位系统由LED主动路标、全景视觉传感器和数据处理系统组成．本文主要介绍了为提高全景视觉图像处理速度和环境信标识别可靠性、准确性的应用方法,并给出了实验结果．实验表明,视觉定位是具有明显研究价值和应用前景的全局导航定位技术．     

基于模糊CMAC的移动机器人轨迹跟踪控制

针对受非完整约束的移动机器人的轨迹跟踪问题,提出了一种基于模糊CMAC的轨迹跟踪控制策略。该策略利用模糊CMAC神经网络逼近移动机器人动力学模型的非线性和不确定,同时与速度误差结合起来构成力矩控制器,并用滑模项来补偿不确定性扰动对系统的影响。李亚普诺夫稳定性定理保证了系统的稳定性和跟踪误差的渐近收敛,仿真结果进一步验证了所提方法的有效性。     

模糊控制在移动机器人路径规划中的应用

针对移动机器人最优路径规划问题,设计了一种模糊智能控制方法。利用超声波传感器对机器人周围环境进行探测,得到关于障碍物和目标的信息。通过设计模糊控制器,把得到的障碍与目标位置信息模糊化,建立模糊规则并解模糊最终使机器人可以很好地避障,并且解决了模糊算法存在的死锁问题,从而实现了移动机器人的路径规划。仿真实验结果表明了模糊算法优于人工势场法,具有有效性和可行性。     

消防机器人行走控制系统的设计与实现

近年来火灾事故频发,消防人员的安全问题无法保证,“机器换人”这一理念是处置火灾救援的一个重要手段和发展趋势,消防机器人的研发在有效救援的基础上能保护消防人员的安全;针对火灾现场的环境复杂性,设计了消防机器人的行走控制方案,通过设计电机驱动系统的硬件电路与针对行走控制系统进行MATLAB模拟仿真,实现并优化了消防机器人的越障及转弯功能;主要对电机驱动部分及整个系统软件流程进行设计;通过测试,验证了行走控制方案的可靠性。