模糊PID控制下移动机器人定位方法研究

机器人定位研究一直是机器人学研究的重点,但目前机器人定位方法都存在缺点,抗干扰能力差,不能做到准确定位,主要是由于环境等多方面因素的干扰,定位误差会逐渐加大;由于上述原因,提出了一种基于设定值加权模糊PID控制的移动机器人自定位方法;给出了定位过程的参数,为机器人移动建立模型,设计一种模糊 PID 控制器,根据误差及变化率大小,选择模糊定位或PID定位,实现移动机器人的智能定位,提高机器人定位准确的准确性;通过仿真实验结果证明:模糊PID控制的机器人自定位方法对移动机器人的定位过程有较好的改善作用,实用效果较好。     

下肢康复外骨骼机器人模糊PID控制研究与仿真

下肢康复外骨骼机器人具有多输入多输出的结构,且不确定性与非线性都很高,经典PID控制已经不能很好地进行精确控制。结合经典PID控制与模糊控制,并加入了开关结构,最终采用开关式模糊PID控制来对机器人进行控制研究。使用ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）建立机器人模型,在Matlab/Simulink中建立控制图。驱动输入采用正常人体步态行走时的力矩信息,通过两个软件的联合仿真,得到跟随曲线与目标曲线的对比图及误差图。结果表明,开关式模糊PID控制具有良好的精度且响应速度较快。     

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。     

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。     

基于模糊自整定PID的下肢康复训练步态机器人变负载控制

针对下肢康复训练机器人中步态控制机器人的变负载问题,提出了基于模糊自整定PID的控制策略.首先推导了负载力模型,设计了模糊自整定控制器,基于Matlab/Simulink/SimMechanics建立了被控对象的动力学模型及整个控制系统的仿真模型,仿真结果表明所提出的控制策略是可行的,较经典PID控制具有超调小,响应速度快,稳态精度高等优点,能较好地跟踪规划运动曲线,满足系统控制性能要求.     

基于模糊PID算法吸附机器人转向控制

传统的吸附机器人在发生碰撞或者在不光滑的墙面移动时,机器人将会偏离原本设定的路线,从而降低工作效率。为了解决这一问题,本文分析了吸附式机器人系统数学模型,并提出基于模糊PID控制算法实现机器人转向控制,从而使得机器人回到原始路线,通过simulink仿真的结果可以得出,模糊PID算法相比于传统PID算法,转向系统的动态特性更好,系统的反应速度快,效率更高。     

模糊PID控制在温度控制系统的应用

对工业上一些温度控制系统不能采用传统的PID控制器的原因进行了分析,并通过MATLAB仿真进行说明。然后重点论述了模糊PID控制在温度控制系统中应用,并设计了模糊PID控制器。最后针对同一对象采用模糊PID控制进行了仿真,并和前面的PID仿真相比较,分析控制性能。     

关于模糊PID控制器推理机维数的研究

对一维(1D)至三维(3D)模糊PID控制器进行了系统的分析研究,提出了四项系统功能特性指标来评价不同结构的控制器;这包括控制分量合成,耦合影响,增益相关和规则增长.通过对最常见的二维Mamdani模糊控制器进行分析研究,发现该控制器存在功能缺陷.为此,提出了最优结构的一维模糊PID控制器.该控制器采用了"1D-3D"映射关系的模糊推理机,从而实现了三个控制分量可以独立不相关的调整功能.通过与二维和三维控制器比较结果表明,一维控制器具有最佳系统功能特性.     

一种基于模糊 PID 的 3TPS/TP 型并联机器人的控制算法

3TPS/TP型并联机器人本身所具有的强耦合性、非线性和多变量等特点导致其无法建立精确的数学模型,进而使得传统的比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制算法难以得到较好的应用。文章将模糊控制算法和传统的PID控制算法相结合,得到模糊PID控制算法并应用于3TPS/TP型并联机器人控制系统的伺服电机中。仿真结果表明,模糊PID控制算法在控制精度、稳定性以及适应性方面都优于PID算法,控制效果符合预期要求。     

基于模糊PID的助行机器人调速系统的研究

助行机器人对系统的动态特性要求较高,而且在其爬楼的过程中有诸多不确定的因素,基于传统控制策略的单闭环负反馈控制系统调速效果难以令人满意;在这种情况下建立了系统的数学模型,设计了基于模糊PID的双闭环调速控制系统,并和传统的PID控制进行了对比;为了保证助行机器人爬楼过程的平稳性和乘坐者的舒适性,参考电梯运行的速度曲线,设计了正弦速度给定曲线;仿真结果表明:在助行机器人调速系统中,模糊PID控制比传统PID控制启动和制动过程更平稳,舒适性更高,误差更小,精度更高。     

单接点机械手的自适应控制

针对带一个灵活旋转关节的单接点机械手非线性参数化模型,本文采用一种鲁棒自适应控制策略,仿真结果证明了闭环系统各变量均有界,且通过适当改变控制器参数可以使跟踪均方误差任意小。     

基于预瞄模糊PID控制的嵌入式轮式机器人设计

采用ARM作为核心处理器件设计了一款自动寻迹的轮式机器人并完成寻迹实验.基于模仿人工驾驶思想将多点预瞄和模糊PID控制结合提出了多点预瞄模糊PID控制方法.经调试,轮式机器人能分别按照直线、虚线道路行走,并能完成自动寻找目标道路等行为.重点给出了控制器与硬件电路图设计.实验表明,机器人完全能满足性能要求,为新型轮式移动机器人的设计提供了方案.     

模糊控制与PID控制的对比及其复合控制

在对PID控制与模糊控制进行对比的基础上提出了一种模糊PID复合控制方案.首先,分别设计了一个常规PID控制器和一个基本模糊控制器;然后,对两种控制方案进行了仿真对比研究,并对它们的优缺点进行了评价;最后,为了将两种方案取长补短、优势互补,设计了一种模糊PID复合型控制器.该复合控制器根据偏差范围的大小,通过模糊控制与...     

模糊控制在机器人定位控制中的应用

介绍了模糊控制在机器人定位控制中的应用。通过模糊控制，克服了实际系统中死区，正、反向阻力矩不等等非线性因素给控制带来的困难，采用自调整因子，得到精确定位，并使超调得到有效的控制。文中给出了实验结果。     

仿人机器人踝侧摆的自调节模糊非线性控制研究

本文以关节位置误差和关节传动比的变化为输入,电机控制电压为输出,设计了带自调整因子的二维模糊伺服控制器.与原有的PID、前馈控制器相比,无论在悬挂状态还是在落地状态下,该方法均有效地减轻非线性传动对样机控制性能的影响,改善位置跟随的滞后问题,系统鲁棒性增强.􀁱     

基于模糊控制的PID参数整定

PID控制算法中,参数整定是十分重要的,其好坏直接影响控制性能。有些系统中传统方法整定的参数不能兼顾所有控制指标。介绍了用模糊控制进行PID参数整定的方法。     

基于PID控制的新型模糊控制方法

本文在文献[1]提出的模糊控制系统的基础上,通过启发式规则构造了调整比例因子的函数,改善了控制器的控制性能.     

基于模糊PID算法的送餐机器人系统的设计

针对传统送餐机器人在送餐循迹过程中修正时间长、路径偏差大,运行不够智能化,设计了一种送餐机器人,该机器人具有循迹、避障、餐桌定位、语音播报和点餐等一体化功能.系统利用了一种基于模糊PID控制的导航系统,由位置偏差和位置偏差变化率作为模糊控制器的输入,电机的PWM占空比为控制系统的输出,缩短了送餐过程中的修正时间,并提高了路径的准确度.通过实验验证,本方案是有效可行的,实现了餐厅点餐和送餐的智能化,具有较好的应用及推广价值.     

时滞系统的模糊自适应PID控制研究

将模糊控制和常规PID控制相结合,设计了一种模糊自适应PID控制器,该控制器根据偏差和偏差变化率的要求实时调整PID参数。通过仿真表明：该控制器既具有常规PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,并可以迅速消除系统误差,保证了系统具有良好的动、静态特性。     

特种陶瓷液压机系统模糊PID控制的仿真

针对目前特种陶瓷液压机系统参数整定困难的现象,使其抗干扰能力良好,提出一种将模糊控制和常规PID控制相结合的控制方式,将其应用于特种陶瓷液压机控制系统中,通过Simulink建模仿真,对其进行不同信号的激励.通过模糊控制与常规PID控制器仿真结果进行比较,结果表明:当条件变化时,模糊PID能实现参数自整定,得到较好的控制效果,并且能够很好地降低控制对象不确定对系统的影响,一定程度上可以提高系统的跟随性能.