基于PLC的直角坐标机械手设计

本文介绍了一种工业机械手的控制方式及系统结构。系统采用模块化设计,具有高度的通用性,可应用于喷漆,弧焊,装配,搬运等机器人领域。系统以工业控制计算机为上位机,PLC控制器为下位机,软件采用VisualBasic语言设计。系统结构紧凑,易于用户操作,具有较好的市场前景。     

基于PLC控制的多轴机械手研制

本项目研制多轴机械手实训设备,该机械手采用PLC控制,通过编制程序控制器程序,对直流电机和步进电机、电磁阀、行程开关、气动元件进行复杂的开关量控制,从而实现机械手对物体进行抓取、移、放,完成整套工件运送工作。     

机械手伺服系统的两级智能模糊控制

本文给出了高精度伺服系统的一种智能模糊控制器。基于正向、逆向推理和智能协调思想，提出了具有分段、参数自适应、模糊前馈和智能协调的模糊控制器。仿真结果表明，该控制器精度高、抗干扰能力强、实时性好。     

多连杆柔性机械手控制的遗传算法

讨论了多连杆柔性机械手末端位置的控制问题,因为基于逆动力学的控制不易保证系统的稳定性,给出了一种非线性预测与刚性运动PD反馈相结合的混合控制器,由于控制器的参数较多,且呈复杂的非线性关系,传统设计方法难以保证控制器稳定性。提出一种基于遗传算法的设计方法,采用遗传算法选择控制器的参数,配置系统的极点,通过一个双连杆柔性机械手的仿真表明,采用遗传传算法设计的系统可实现多连杆预柔性机械手末端轨迹的准确跟踪,同时能消除柔性机械手的弹性振动。     

基于MAS的在轨服务航天器任务分派研究

针对分派在轨服务航天器(on-orbit servicing spacecrafts,OOSS)为地球静止轨道航天器提供服务的问题,建立了基于合同网协议的多Agent模型.首先设计了在轨服务航天器任务分派的多Agent模型结构,描述了各Agent模型的功能.其次,给出了服务母航天器确定评标准则和机动策略的方法,设计了服务子航天器的投标流程.最后,进行了算例仿真分析.     

基于滑模变结构控制多机器人协同编队的研究综述

滑模变结构控制(SMC)因响应速度快、自适应性强以及工程实现简单等优点,对解决典型非线性的多机器人控制系统具备良好的效果.基于此,本文介绍了SMC的发展、原理以及在多机器人协同编队领域的应用.但同时,SMC本身还存在抖振等缺陷,从而限制了其应用.为进一步提升SMC的控制品质,获得更快的响应、对扰动更强的鲁棒性以及更好的稳态性能,本文深入研究了近些年神经网络、模糊逻辑、鲁棒自适应等先进智能控制方法与SMC结合的工作,并对这些新型编队控制策略进行了对比分析.最后展望了该领域未来的研究方向.     

基于多目标决策理论的多机器人协调方法

多机器人协调问题是当前机器人技术领域的研究热点和难点、对多机器人之间的协调理论进行研究具有重大的理论和实际意义，为此，提出了一种基于多目标决策理论的多机器人协调方法，给出室内环境的拓扑建模法，在环境的拓扑图中利用A^*算法搜索出每个机器人的静态无碰路径，用拓扑图的节点保证机器人运动的大方向正确，在局部范围内根据多目标决策理论和避碰规则集协调机器人的运动，通过计算机仿真试验验证了此方法的有效性和可行性。     

基于离散事件系统的多机器人协调搜索控制研究

基于单机器人的局限性,提出了一种基于离散事件系统的多机器人协调搜索控制方法,并将此方法应用于多机器人在多房问的扫雷过程。通过理论分析,验证了基于自动机的离散事件系统这一理论应用于多机器人系统的防调搜索过程的可行性和正确性。     

一种异质多移动机器人系统及其基于MAS的协作机制

目前的多移动机器人系统在运行状态下,网络结构一般是静态的,很难做到成员机器人的动态增减,且系统在启动时需要复杂配置。本文设计了一种支持异质移动机器人合作的多机器人系统UMRS-1,采用分布式组织结构,支持机器人动态、自动配置地加入或退出系统。分析了组成系统的成员机器人的体系结构以及UMRS-1的组织结构。采用基于KQML实现的合同网作为协作协议,最后对多机器人协作围捕问题进行了初步探讨以说明UMRS-1的通信与协作机制。     

基于INSGA-Ⅱ算法的机械手多目标轨迹规划

针对机械手时间最优、能量最优、平滑性最优等多目标下的轨迹优化问题,设计新的多目标轨迹优化方法.采用高次B样条曲线插值方法,构造机械手高阶连续且起始和终止的运动参数均可指定的关节轨迹, 保证了机械手运动性能.采用改进非支配排序遗传算法 （INSGA-Ⅱ）对机械手轨迹进行优化,得到一组Pareto最优解集,该算法采用一维Logistic映射产生初始种群并利用不可行度选择操作处理约束条件.在6自由度串联机械手上的计算结果表明,采用高次B样条轨迹规划方法可以得到高阶连续的机械手分段轨迹,采用INSGA-II方法可以对B样条轨迹实现有效的多目标寻优,得到理想的Pareto分布,为用户提供较多的选择.     

基于多Agent的设备动态智能预测决策研究

通过对网络模式下设备管理特点的分析,阐明了Agent的基本特征和多Agent系统的体系结构。结合多Agent系统技术理论,提出一个基于Internet的多Agenti设备动态智能预测决策支持系统的实现模式与方法。     

多智能体足球机器人系统的协作控制

运用多智能体系统的思想,提出了一种新的多智能体系统协作控制模型,介绍了基于此模型设计的足球机器人系统的策略实现方法,通过实例分析了模型及其策略在系统协作控制方面的性能优越性．     

基于Multi-agent直流电机控制系统研究

提出一种由交互Agent、管理Agent和执行Agent等多个Agent构成的直流电机控制系统基本框架，为电机控制提供一些新思路、新方法。仿真实验表明：将Agent应用于控制系统，可以提高系统的性能、适应性和柔性，应用范围也可以扩大。     

基于预计算的多智能体协作研究

针对机器人足球多智能体系统的协作和避障问题,定义了预计算概念,提出了预测模型,并在此基础上改进了决策子系统．经过机器人足球的实际比赛和实验验证,该模型和策略是有效的,具有一定实际应用和推广价值．     

基于输出反馈线性化的机械手随动控制

为机械手线性化和随动控制设计了一种滑动模态扰动观测器.在观测系统状态的同时,估计由系统的非线性和模型的不确定性和外来的干扰所造成的广义扰动.它使非线性、强耦合的机械手系统可以仅靠关节角反馈实现线性化和解耦,且控制器的设计不依赖于机械手的精确模型.二连杆机械手仿真研究表明,在机械手荷载大范围变化的场合下,该控制器的随动控制性能优于采用全状态反馈线性化的控制器.     

欠驱动水平机械臂的遗传优化分层滑模控制

对具有非驱动关节的水平二自由度机械臂系统,提出了基于遗传算法的在全局参数空间内进行全参数寻优的改进分层滑模变结构控制方法．解决了水平欠驱动系统的变结构控制问题以及由于欠驱动系统控制缺少通用的参数计算方法而产生的控制精度低的问题．仿真结果表明了该控制方法的有效性,并且优化后的控制器具有较好的适应性和控制效果．     

基于遗传算法的柔性机械手高阶终端滑模控制

针对双臂柔性机械手控制系统,提出了一种基于遗传算法的高阶终端滑模控制方法,以解决其非最小相位控制问题,实现末端位移控制。基于输出重定义方法,通过输入输出线性化,将系统分解为输入输出子系统和内部子系统,在此基础上,结合高阶滑模和终端滑模的控制思想设计输入输出子系统控制器,利用遗传算法优化内部子系统参数,以保证两个子系统稳定,同时削弱抖振对柔性模态的影响,提高末端位移控制精度。仿真结果证明了所提方法的有效性。     

双操作臂的耦合误差同步协调控制

为了对具有不确定性参数的双操作臂机器人系统进行协调控制,在同步控制基础上引入包含位置误差和同步误差的耦合误差,提出一种能够自适应校正系统参数的同步控制策略,并利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的全局稳定性.对2个二自由度操作臂机器人进行协调搬运实验研究,结果表明,该控制方法使双操作臂系统在协调运动过程中单操作臂的位置误差和双操作臂间的同步误差均收敛于零,实现了在单操作臂按期望轨迹运动的同时保证双操作臂间的运动同步,验证了所提策略对双操作臂同步协调控制的正确性和有效性.     

基于NFI-CMAC的机器人分布式智能控制

基于牛顿前向插值公式提出一种对多维函数可实现任意阶逼近的新型CMAC神经网络———NFI CMAC,详细讨论了其插值算法、训练规则及寻址机制.与传统CMAC相比,NFI CMAC具有学习精度高、学习速度快及占用内存单元少等优点.基于NFI CMAC设计了一种高性能的机器人轨迹跟踪分布式智能控制方案,仿真研究表明了该方案的可行性与有效性.     

多智能体系统的协调控制研究综述

近年来,多智能体系统的协调控制在多机器人合作控制、交通车辆控制、无人飞机编队和网络的资源分配等领域有着广泛的应用,成为当前控制学科的一个热点问题.首先介绍了多智能体系统的研究背景、智能体的概念和相关的图论知识;然后从多智能体系统协调控制包含的几个问题入手,即群集问题、编队控制问题、一致性问题和网络优化问题等,对其国内外的发展现状进行了总结和分析;最后,给出了多智能体系统有待解决的一些问题,以促进对多智能体系统协调控制理论与应用的进一步研究.