全方位移动平台自适应滑模运动控制研究

针对大型设备承重的要求,以8×8全方位移动平台为研究对象,建立了平台的运动学模型和动力学模型,并针对平台轮子滑移和重心偏移等不确定和非线性因素,利用RecurDyn建立平台三维模型,利用Matlab/Simulink建立联合仿真模型;采用自适应滑模控制对平台进行轨迹跟踪控制,并与PD控制方法进行对比,仿真结果表明,自适应滑模控制方法有效的降低了输出抖振,减小了不确定和非线性因素对运动的影响,跟踪误差几乎为零,实现了精确轨迹跟踪控制.     

三种车型的全方位移动平台模糊滑模运动控制研究

为了加强全方位移动平台的承重能力,提出了3种平台车型布局的设计方案,然而由于布局改变或载重后导致重心偏移,致使平台在全方位移动时出现偏差;使用模糊滑模控制方法来消除重心偏移对于全方位移动的影响,在进行圆轨迹跟踪联合仿真后,其结果表明模糊滑模控制方法完全适用于三种车型的控制,有效克服了因重心偏移而导致全方位移动出现偏差的问题,跟踪误差几乎为零,并且实现单一控制算法的通用化,统一化。     

无人移动平台运动控制系统的设计

为实现地面无人移动平台的准确运动,设计其运动控制系统。选用履带式平台,分析并建立平台运动学模型,搭建H桥模块驱动平台电机,设计电流检测模块和速度检测模块,将电机运行状态反馈给控制器。设计数字PI控制器,形成速度一电流双闭环控制,结合差速反馈控制器,提高运动控制精度。实验结果表明了该运动控制系统的可靠性。     

基于DSP的全方位移动平台无线遥控系统

以全方位移动平台为研究对象,针对移动平台的全向运动控制,基于TI公司的TMS320F2812和无线数传模块设计了无线遥控系统;该系统将数据采集程序、通信协议和纠错编码算法集成在高速DSP系统上,具有信道选择灵活、接口标准、易维护的优点;并且对遥控通信系统的硬件和软件进行了设计,构建了适合于移动平台的可靠通信协议;最后进行了传输距离和响应时间试验,试验结果是无线遥控系统的稳定传输距离可达100m,发射端和接收端的响应时间分别小于20ms和80ms,数据传输错误率低于0.003%且可完成数据的及时更新;试验结果表明该系统的响应时间短,数据传输稳定,可以完成对移动平台的实时全向运动姿态的操控。     

全方位移动机械手路径规划仿真平台的设计

机器人的三维仿真在机器人的研究中起着重要作用,论文以实验室中的全方位移动机械手为背景,建立了该移动机械手的运动学模型,然后利用VisualC++调用OpenGL建立了移动机械手的三维模型及路径规划的仿真平台,给出了实现算法,为移动机械手路径规划算法的研究提供了更为生动形象的仿真平台。     

分布式运动控制系统HSSL通信设计与实现

为了满足强实时性分布式运动控制系统中多处理器高速互连的要求,设计了一种使用光纤作为通信介质的高速串行链路(HSSL)通信解决方案,详细描述了HSSL的物理层结构、传输层和应用层协议以及FPGA编程实现的方法。该通信方案已经在步进扫描光刻机研制项目中得到成功应用,实践证明其具有可靠性高、协议开销小、抗电磁干扰能力强、编程容易等优点。     

移动办公平台的实现方式

论述了移动办公的实现方式,对各种移动办公技术的优缺点进行了分析探讨,最终确定VPDN为最优的移动办公方式。     

移动Agent平台之分析与实现

如何建立灵活、高效的稳定Ａｇｅｎｔ平台已经成为人们研究的热点。文中介绍了移动Ａｇｅｎｔ的技术标准ＭＡＳＩＦ和ＦＩＰＡ,分析了一些著名的移动Ａｇｅｎｔ平台,并介绍了一个移动Ａｇｅｎｔ平台的实现方法。     

全方位越障移动机构研究

针对清洗壁面作业对机器人提出的特殊要求,研制了可越障轮式全方位移动机构—— -车轮组机构,该机构保证机器人在姿态保持不变的前提下,沿壁面任意方向直线移动、或 在原地旋转任意角度,同时能跨越存在于机器人运行路径中的障碍．该机构不需要传感装置 来检测障碍,不需要复杂的辅助机构来实现平面上运动和越障运动之间的转换．     

移动信息化平台的设计与实现

本文首先阐述了移动信息化平台的架构、移动门户和移动加速引擎在移动信息化平台建设中的可行性和优越性,然后利用这两种技术进行平台的搭建与优化。该平台为用户提供可通过移动终端随时随地访问宽带支撑系统的服务,并具有高安全性。     

四轮全方位移动机器人的建模和最优控制

本文研究实时动态环境中四轮全方位移动机器人的运动控制和轨迹规划.通过对机器人运动学和动力学特性的分析,给出了四轮全方位移动机器人的控制模型,并根据方程特性对其进行了合理的简化,使得计算量有效减少.同时采用Bang-Bang控制规划出时间最优的机器人运动轨迹.通过轨迹规划和控制模型的结合达到了实时控制的效果.实验证明了模型的正确性和算法的有效性.     

基于移动平台的校园资讯系统设计与实现

为了让高校师生可以快捷方便地获取到校园各类资讯,摆脱时间和空间的限制,设计了一种基于移动平台的校园资讯系统。该系统在PC平台上采用Asp.Net和SQL Server 2005技术,基于B/S的三层网络结构设计,在移动平台上基于C/S模式设计并开发了一个具备相应功能的Android手机客户端应用[1]。该系统具有查询课程、查询教室、查询考试安排、学生交友、发布商品、查询商品等基本功能。该移动平台系统界面友好,操作方便,资讯丰富,极大地方便了高校师生的学习、工作和生活。     

面向移动平台的消息通讯服务设计与实现

由于移动平台网络和能耗方面的限制,应用开发者实现并维护一个移动端与服务器端可靠的、低能耗的消息通讯服务代价较高.面向移动平台的消息通讯服务为移动应用提供了即时的、可靠的消息通讯.同时结合移动端上下文信息丰富的特点,消息通讯服务提供了上下文情景感知的消息通讯方式.实验表明了此服务的可行性和低能耗特点.     

动力学解析的四轮全向移动机器人电机解耦控制

四轮全向移动机器人是一个复杂的非线性、强耦合的机械系统,各轮驱动电机间存在强耦合现象,很难取得理想的控制效果。针对这一问题,提出一种基于动力学解析的多电机控制系统解耦方法。通过对四轮机器人的动力学解析推导出四轮转速与其驱动力矩间的状态方程,获得各电机输入输出量之间的耦合关系,在此基础上依据控制量一致思想设计解耦控制器,解决了传统参考模型解耦方法不能兼顾控制性能和解耦性能的问题,实现了四路电机的独立控制。仿真结果显示,该方法能够有效地减小控制系统各变量间的相互耦合作用,每路电机均很好地跟踪了各自的输入,解耦效果好。     

基于无源性的全方位移动机器人自抗扰控制

针对全方位移动机器人轨迹跟踪控制中存在的外界干扰和系统参数不确定性问题,提出基于无源性的自抗扰控制方法.该方法通过扩张状态观测器对系统扰动进行估计,并在基于无源性的控制器中加入扰动补偿项以减小外界干扰和参数不确定性对系统的影响;进而,利用系统的无源特性和Lyapunov 理论证明在该控制器作用下闭环系统有界输入有界输出稳定.仿真结果表明,所提出的控制方法响应速度较快,控制精度较高,对系统外扰和模型参数不确定性具有较强的鲁棒性     

Model-based PI–fuzzy control of four-wheeled omni-directional mobile robots

The purpose of this study is to suggest and examine a PI–fuzzy path planner and associated low-level control system for a linear discrete dynamic model of omni-directional mobile robots to obtain optimal inputs for drivers. Velocity and acceleration filtering is also implemented in the path planner to satisfy planning prerequisites and prevent slippage. Regulated drivers’ rotational velocities and torques greatly affect the ability of these robots to perform trajectory planner tasks. These regulated values are examined in this research by setting up an optimal controller. Introducing optimal controllers such as linear quadratic tracking for multi-input–multi-output control systems in acceleration and deceleration is one of the essential subjects for motion control of omni-directional mobile robots. The main topics presented and discussed in this article are improvements in the presented discrete-time linear quadratic tracking approach such as the low-level controller and combined PI–fuzzy path planner with appropriate speed monitoring algorithm such as the high-level one in conditions both with and without external disturbance. The low-level tracking controller presented in this article provides an optimal solution to minimize the differences between the reference trajectory and the system output. The efficiency of this approach is also compared with that of previous PID controllers which employ kinematic modeling. Utilizing the new approach in trajectory-planning controller design results in more precise and appropriate outputs for the motion of four-wheeled omni-directional mobile robots, and the modeling and experimental results confirm this issue.     

Java ME平台上手机通信系统的设计与实现

Java ME是一种高度优化的Java运行平台,它具有平台无关性、安全性、分布式等特点,广泛应用于机顶盒、移动电话和PDA等电子设备中。文章简述了Java ME的体系结构,包括千字节虚拟机、连接设备配置、有限连接配置和移动信息设备简表,以及Java ME的关键技术;运用套接字技术实现了客户端与服务端之间的通信;通过RMS(RecordManagement System,记录管理系统)将聊天记录保存到手机中。     

移动导游服务平台的设计与实现

针对游客日益增加的对深度导游体验的需求,以及现有电子导游工具租金高、局限于某一景点的不足,提出一种新的基于移动互联网的电子导游服务的设计思想.随着3G网络的发展完善和智能手机的普及,手机终端逐渐成为人们便携的多媒体信息接收工具;同时服务器云端提供海量导游信息的存储和制作,形成云端—终端的服务模式,为游客提供丰富便捷的导游信息.系统实现了便捷的资源管理、导游信息制作、终端适配及多媒体信息发布等功能;结合短信、彩信、二维码等方式,手机终端可以访问景点的图文、音视频解说、路线提示、景点推荐及公共设施定位等导游服务.通过向公园、展会等潜在客户进行系统推广和演示,对此种服务模式和达到的效果较为认可.     

基于节能考虑的全向移动机器人鲁棒补偿轨迹跟踪控制

针对全向移动机器人在跟踪目标的过程中存在跟踪误差以及产生能量损耗的问题,首先构建一种新型机器人能耗模型,该模型能够有效预测机器人运行过程中各种能量消耗;其次,基于该能耗模型设置兼顾轨迹跟踪误差和能耗最小的性能指标函数,在其约束下,提出一种基于干扰鲁棒补偿的反馈节能控制器;然后,引入不确定性及干扰估计观测法,构建鲁棒补偿项,在满足能耗最优的前提下实现对外界干扰的有效抑制;最后,基于Lyapunov稳定性理论证明所提出的节能干扰鲁棒补偿控制系统是渐近稳定的.通过将所提出的控制器与比例微分控制器、$H_\infty$控制以及节能补偿控制进行比较,仿真结果表明,所提出的控制方法其控制精度更高、能量损耗更低、具有更强的鲁棒性.     

基于移动平台的火灾短信报警系统的设计与实现

随着无线通信技术的发展和手机的普及,短信的使用给人们的工作和生活带来了诸多的便利.基于移动平台的火灾短信报警系统实现了火灾报警短信的群发,保证准确、及时的把火灾信息发送给企业的有关人员,便于相关部门及时采取消防措施.该系统利用全球移动通讯短消息服务,以微型机、全球移动通讯模块作为硬件基础,以VC .NET为开发环境,通过向计算机串口发送AT命令操作全球移动通讯模块实现了火灾短信报警的功能.