全方位移动机器人模糊PID运动控制研究

通过对足球机器人运动学模型的分析,考虑到系统的时变、非线性、干扰大等特点,以全向移动机器人为研究平台,提出一种将模糊控制与传统PID控制相结合的方法,应用到足球机器人的运动控制系统中.针对足球机器人运动控制中的重点问题,着重提出了基于模糊控制的PID控制器中三个参数的动态调整方法.实验表明,该控制器能够很好地改善控制系统对轮速的控制效果.     

中型组机器人运动控制系统的FPGA设计

以RoboCup中型组足球机器人为实验平台,提出一种基于FPGA的全方位移动足球机器人运动控制系统的实现方法。首先分析和研究三轮全方位移动机器人的运动学特性,建立其运动控制模型,然后以FPGA为主要处理器,设计了PID速度闭环控制算法,实现了对机器人的精确控制。实验发现,该设计方法具有很好的实时性,能够对全方位移动机器人进行快速、准确的控制。     

水下机器人智能控制技术研究综述

水下机器人的运动控制是当今世界水下机器人研究领域的一个研究热点,目前主要采用的智能控制方法有：模糊控制、神经网络控制、专家控制、自适应控制、PID调节器、滑模控制等。本文比较全面地查阅了水下机器人运动控制理论相关的文献,阐述了几种主要控制方法的基本原理,给出了控制器结构的设计方法,对水下机器人运行控制方法的选取、控制器的设计具有较好的参考意义。     

两轮差速机器人运动学分析和控制研究

对两轮差速机器人的运动控制进行分析,建立了输入/输出量之间的函数隶属关系,在建立轮式机器人的运动学模型和动力学模型基础上,为实际研究提供可行性指导和理论依据。同时为博创平台的差速机器人运动控制提出新的思路,即基于模糊控制的机器人路径跟踪。将增量式PID控制算法及模糊控制策略结合起来,应用于两轮差速机器人的运动控制模型中,并运用Matlab进行仿真,得到了控制系统的响应曲线,达到了满意的效果。     

基于模糊PID的小型ROV定深运动控制仿真

针对小型ROV定深运动的非线性、时变性及干扰因素复杂等问题,对小型ROV的定深运动控制进行研究。根据小型ROV的形体结构,建立小型ROV定深运动控制模型,通过对传统PID控制及模糊控制的学习,将模糊技术与传统PID控制相结合,设计基于模糊PID的小型ROV控制器,并在Simulink仿真环境中将模糊PID控制与传统PID控制的控制效果进行仿真比较。实验结果表明,基于模糊技术的PID控制器能有效提高系统的响应速度,减少系统的超调量,并提高系统的抗干扰能力,更有利于小型ROV的定深运动控制。     

考虑多变路况的机器人循迹优化教学实验

在教学中为了使学生更好的理解模糊控制理论,设计了在模糊控制下的机器人路径循迹优化实验,利用课堂教学与翻转课堂相结合的授课模式,展显智能控制的突出优势,同时也解决理论与实践相分离的问题。通过对模糊控制及传统PID控制下机器人对多复杂路径的跟踪循迹对比,加深学生对模糊控制的理解。实验证明,该控制方法不仅能降低系统的循迹误差,还可帮助学生更好的理解模糊控制理论。     

模糊PID控制在机载雷达伺服系统中的应用研究

针对机载雷达伺服系统提出了一种模糊PID控制方法，该方法克服了简单模糊控制与传统PID控制的一些缺点。讨论了模糊PID控制器的设计方法，同时利用MATLAB软件中的模糊控制工具箱进行了系统的辅助设计与仿真实验。仿真结果表明，该控制方法可使雷达伺服系统性能得到提高。     

一种智能PID控制在中央空调冷冻水系统中的仿真研究

中央空调冷冻水系统属于典型的复杂非线性系统,常规PID控制难以达到满意的控制效果。本文在研究模糊控制及粒子群优化算法的基础上,结合模糊控制技术、PID控制技术、粒子群优化算法各自的优势,提出了一种新的模糊自适应PID控制策略。最后运用MATLAB软件对控制系统进行仿真。仿真研究表明,这种方法调节精度较高,调节迅速,超调小,具有很好的控制效果。     

变风量空调模糊PID控制系统的设计

针对变风量空调控制系统采用常规PID控制该系统难以达到其节能和舒适的作用。拟采用将模糊控制与PID控制两种控制方法相结合用于该控制系统中,并对其模糊PID控制系统进行设计研究,希望同行提出宝贵意见。     

混合参数自调整模糊PID控制的应用

介绍了综合传统PID控制和模糊控制的优点，提出了一种混合参数自调整模糊PID控制方式。通过对水轮机系统的仿真，并与常规PID控制和定参数模糊PID控制比较，验证了这种方法能够提高系统的响应性和鲁棒性。     

移动机器人轨迹跟踪的模糊PID-P型迭代学习控制

本文针对移动机器人轨迹跟踪控制问题的研究,提出了一种基于移动机器人运动模型的模糊开闭环PID-P型非线性离散迭代学习控制方法,给出了PID-P型迭代学习的收敛条件及其证明过程,并采用模糊控制的原理整定PID三个学习增益矩阵的参数.该控制方法提高了移动机器人对特定轨迹的重复跟踪能力,具有算法实现简单的特点.实验仿真结果表明,采用模糊开闭环PID-P型迭代学习控制算法对轨迹跟踪是可行有效的.     

足球机器人底层自动控制系统硬件

介绍一款足球机器人底层自动控制系统的硬件。他由LPC2132微控制器、LM629运动控制芯片、L298恒压恒流桥式驱动芯片、BIM-433(418)-F无线收发模块等器件构成。该设计采用嵌入式芯片LPC2132满足系统高性能的要求。LM629实现了智能PID自适应控制,简化了软件设计,较好地解决了复杂运行算法的瓶颈问题。无线收发模块体积小,通信速率高,抑制杂波干扰强。该系统特点是:硬件系统结构简单、集成度好、运行可靠、动态品质优良、控制精度高。     

果林机器人行走驱动闭环控制分析

该研究旨在选取控制机器人运动的合理方式。以履带式果林机器人为背景,分析了果林机器人运动双电机控制系统。基于步进直流电机转速增量式PID闭环控制算法,计算了PID控制器比例系数、积分系数和微分系数。仿真和试验表明：当机器人左、右电机以3 000 r/min的速度在地面上直线运行时,采用转速增量式PID控制比开环控制电机响应速度快,稳定性能好。结果提示,转速增量式PID控制方式是有效合理的。     

足球机器人系统控制结构的研究与协作实现

本文分析了足球机器人系统集中式控制结构存在的问题，提出了足球机器人系统分布式控制结构，研究了足球机器人系统的协作机理和规则。仿真实验表明，分布式控制结构优于集中式控制结构。     

自主足球机器人的单目视觉自定位方法

全自主机器人足球系统中，每个自主足球机器人都是一个独立的智能机器人，有自己的决策、通信、视觉和感知、机电控制等子系统，但是系统不具备全局视觉。为了使系统能够了解场上全局信息，足球机器人的自定位是必须解决的关键问题之一。文章介绍了一种在颜色场地信息已经视觉识别的前提下，通过单目视觉测距，实现全自主足球机器人自定位的几何方法：对摄像机CCD像面的量化、镜头的非线性畸变和摄像机定标等可能引起误差的因素进行了分析．实验结果表明方法可行。     

超声电机驱动关节机器人位置反馈控制研究

利用超声电机低速大转矩特性,实现了三关节机器人的直接驱动;通过改变超声电机的工作频率实现对其运行速度的控制。结合超声电机的运行特点,运用和比较了多种PID位置反馈控制方式,实践证明,在确保超声电机和机器人工作平稳的前提下,采用梯形积分的PID位置反馈控制效果最好。     

关于足球机器人系统工作模式及RoboCup仿真比赛机制的研究

机器人足球比赛是一个有趣且复杂的新兴人工智能研究领域,他融合了实时视觉系统、机器人控制、无线通讯、多机器人控制等多个领域的技术,为人工智能和智能控制的理论学习与研究及多种技术的集成应用提供了相当好的实验平台。对足球机器人系统的2种主要工作模式进行了比较和分析,并讨论了RoboCup仿真比赛的机制,对于分布式人工智能理论的研究具有重要意义。     

忆阻PID控制器在机械臂实时控制系统中的应用研究

目前忆阻器在忆阻神经形态电路方面的研究日渐成熟,但将其应用于实时控制电路还有待完善.本文以二关节机械臂作为研究对象,将电压阀控忆阻器与传统PID控制器相结合,设计了可用于实时电路系统的忆阻PID（M-PID）控制系统.并创新性的利用MOS管自身开关阀值,设计了带有"零态"区间的阀值忆阻器控制电路,这可有效避免因控制器频繁切换带给系统的震荡.论文利用Matlab仿真软件,从阶跃响应及位置跟踪两个层面对所设计的控制系统进行了仿真分析.仿真结果表明：所提M-PID控制算法可有效改善二关节机械臂控制系统的稳态和动态品质.