基于Matlab／Simulink的异步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真

根据直接转矩控制原理，利用Matlab／Simulink软件对异步电动机直接转矩控制系统进行了建模和仿真。结合Simulink中电气系统模块库进行仿真，具有建模简便、结构直观和操作灵活等优点。     

基于超声图像的PICC智能穿刺医疗机器人控制系统设计

为提高静脉穿刺置管手术的穿刺成功率,缓解病人所承担的生理性伤痛,设计基于超声图像的PICC（Peripheraly Inserted Central Cathcte,外周静脉置入的中心静脉导管）智能穿刺医疗机器人控制系统。以晶振复位电路作为穿刺置管的输出动力支持,通过驱动控制电机的传输调度作用,实现对智能传感器的精准化控制,降低置管过程中针头的平均进入深度,完成PICC智能穿刺医疗机器人及其控制应用结构搭建。在此基础上,按照静脉置管图像的实际特征分析结果,转换原有的超声图像格式,经过多次边缘性检测,实现对穿刺超声图像的初级预处理。获取静脉靶向血管的位置信息,在规划穿刺路径的同时,完成对机器人操作手的重定位控制,实现医疗机器人的运动控制模型分析。仿真对比实验结果显示,与常规静脉穿刺手段相比,穿刺控制系统可将进针角数值控制在10°-40°之间、进针深度保持在整个针头的2/3以内,可大幅提升穿刺置管的成功几率,实现减轻病人所承担生理性疼痛的目的。     

小型仿人机器人控制系统设计

本文提出了一种以ARM9为主控制器的新型的仿人机器人分布式控制系统。单片机和外部计数器组成关节控制器。主控制器和关节控制器之间采用USB通信。从而实现了控制系统的小型化和低功耗。通过该系统控制小型仿人机器人完成了行走实验。     

智能消杀机器人控制系统设计

随着新冠疫情的爆发,公共卫生问题日益严峻,公共场所需要定期进行消毒来预防疾病传播。该文在此背景下设计了一款智能消杀机器人控制系统,该智能消杀机器人控制系统包含了检测功能和消杀功能,检测功能主要检测消杀机器人工作环境信息与消杀机器人自身状态信息,消杀功能主要对特定场所进行消毒,并且可以将智能消杀机器人的检测信息与状态信息显示在显示屏上,可以实时检测消毒液余量,当消毒液容量低于阈值时,会自动报警提醒工作人员添加消毒液。该智能消杀机器人能够极大地提高消毒效率,有效地切断病毒传播,提高了公共场所的安全性。     

微小型自主侦察机器人控制系统设计

狭窄区域侦察和大面积探测在军用和民用领域都有着较大的应用需求.这使得微小型自主机器人成为了研究热点之一.然而,体积和重量的限制导致微小型机器人运算能力、通信能力和传感能力十分有限.因此.微小型自主侦察机器人控制系统的设计成为难题.在微小型自主侦察机器人BMS-1中.通过配置不同传感器和采用适当的控制算法.实现了避障和寻找并躲避在隐蔽处等基本自主行为,最后进行了实验测试和得出了相关结论,提出了本文的创新所在.     

RoboCup小型足球机器人建模及仿真平台研究

在机器人运动规划和运动控制的研究中,直接以实物机器人做实验不仅代价昂贵,而且所需时间长,风险大.在考虑了驱动电机动态特性的基础上,以机器人的朝向为坐标轴正方向建立坐标系,分析三轮全向移动机器人运动学模型和动力学模型;然后对比赛过程中的碰撞模型进行研究,推导出发生碰撞后机器人的速度公式;最后以Robocup小型足球机器人比赛系统为背景,采用VisualC 多线程技术构建小型组足球机器人仿真平台,并给出了系统结构框图.在小型组足球机器人的运动规划,运动控制等方面具有直接的现实意义.     

基于边缘检测和图像分割的超声诊断机器人控制系统设计

传统的超声诊断机器人控制系统数据接收量小,控制有效率低,为了解决上述问题,基于边缘检测和图像分割研究了一种新的超声诊断机器人控制系统,系统设计硬件设计部分将硬件理论划分为四个模块进行操作,首先利用RFM63系列无线通信模块加大对数据信息的初步连接力度,提升获取信息的准确性,接着选取角度传感器改善控制系统内部传感角度,为系统操作增加有利信息,利用性能较好的陀螺仪与加速度计对数据进行控制处理,优化传统控制系统,增强数据传导与传输性能,最后选择相应的微控制器进行系统核心控制,以此完成系统硬件设计操作,并在硬件设计的基础上对系统软件进行处理,掌控数据基本信息,同时根据不同的数据控制需求加大数据操控,简便程序设计步骤,缩减系统运行时间,提升控制效率,进而获取效果更佳的软件设计操作。实验结果表明,给出的系统数据接收量平均提高了15.21%,控制有效率增强了22.52%,该设计能够获取较为精准的数据信息,缩减了控制系统的操控时间,减少投入消耗,具备更好的发展前景。     

基于MATLAB的Simulink仿真环境在控制系统设计中的应用

本文简述了MATLAB的作用和应用领域、其Simulink工具箱在控制系统仿真的一般步骤,介绍了控制系统的主要数学模型及其MATLAB实现,最后介绍了一个基于Matlab的二阶系统仿真模型的实现实例.     

直流无刷电机系统的建模与仿真

传统的直流无刷电机数学模型建立在电动机两两导通的基础上,而实际上由于电动机中性点悬空,不可避免存在三相同时导通的情况。介绍直流无刷电机的工作原理,在分析无刷直流电机数学模型的基础上,用Matlab建立无刷直流电机控制系统的仿真模型,并详细论述控制系统的各个子模块。通过对实例电机的仿真,给出仿真结果,验证提出的控制方法有合理性和可行性。     

无刷直流电机智能PID控制系统建模与仿真

在无刷直流电机的控制中,由于被控过程具有很大的时变不确定性和高度非线性等特点,导致常规PID控制的参数整定效果不理想,在噪声、负载扰动等因素的影响下,过程参数甚至模型结构都会随时间和环境的变化而变化,使得常规的PID控制很难达到对直流电机理想的控制效果.在此基础上,提出将智能PID控制技术应用到直流电机的控制中,利用智能控制自学习、自适应的能力,自动识别被控过程参数,自动调整控制参数,从而获得最佳的过程响应曲线.在Simulink环境下,对直流电机智能PID控制系统和常规PID控制系统进行建模仿真,仿真结果表明:智能PID控制下的直流电机系统在3种不同运行状态下均得到比常规PID控制更好的控制性能,其控制效果明显优于常规PID控制.     

超小型水下机器人改进设计及智能控制系统

基于目前部分超小型水下机器人的机械不足之处，提出简单易行的改进方案。提出包含智能闭环控制算法的软件设计框架，使超小型水下机器人具有更强的鲁棒性, 灵活性及适应性。在具有复杂流场干扰的实验环境测试下，改进型超小型水下机器人具有明显的优势。     

活套多变量系统建模与智能解耦控制研究

活套系统控制的好坏,直接影响成品带钢的宽度、厚度等性能指标。活套系统的控制目标是恒定活套量下保持张力波动尽可能小,即降低活套张力控制和高度控制的相互干扰,使系统更加稳定。控制系统能够根据检测到的活套辊摆角的变化,一方面给出控制率去调整上游机架的轧辊速度以保持套量不变;另一方面在带钢轧制过程中,为了保持恒定带钢张力,活套输出的张力矩就必须随着活套角度的不同而相应地改变。针对活套系统非线性、强耦合、多约束等特点,以鞍钢1700热连轧精轧机组为背景,建立了活套系统的动态数学模型。针对该模型提出了一种新型控制策略--单神经元PID与小脑模型复合控制算法来实现活套系统的多变量解耦控制。仿真结果验证了本算法的有效性,其解耦响应速度和抗干扰能力明显优于传统PID解耦控制效果。     

机器人足球智能控制系统分析与设计

该文结合智能控制理论和多智能体系统理论分析了基于多智能体系统(MABS)的分级递阶智能控制系统结构,并将该控制结构用于机器人足球系统,提出了机器人足球系统的分级递阶智能控制结构,并运用基于人工神经网络的模糊控制系统为足球机器人真正实现智能化控制提供了一种可行的控制方案。     

基于网络的Context Aware智能控制系统

提出一种基于网络的Context Aware智能控制系统的体系结构、Context任务控制管理模型。系统将机器人作为Context Aware智能系统的智能接口。通过对Java JINI的服务查找机制进行修改,增强了JINI的服务查找、分发机制,使得系统可以通过综合分析服务提供者当前状态、服务申请者的状态、系统当前的性能以及Context感知信息,经模糊决策,通过”Pull”方式,或“Push”方式给服务申请者(或第三方用户)提供所需的服务。最后对系统性能进行分析。一个应用实例说明Context Aware智能控制系统的应用。     

嵌入式智能家居控制系统的设计

本文介绍了嵌入式系统的相关技术和智能家居及其控制系统的相关技术、发展现状及趋势,着重阐述了嵌入 式智能家居控制系统的设计,在应用方面该系统较好地实现了室内温度监控、气体监控、照明监控、门禁监控等功能。     

污水输送泵站的智能建模及预测控制仿真综述

污水泵站系统是广地域分布的复杂系统,系统污水流量具有不确定性、滞后性与非线性等特征。通过分析泵站能耗,本文通过模糊神经网络控制结合优化参数给出了新的控制策略,从方案上解决了流量滞后和不确定性引起的污水溢出污染和机泵泵水优化节能控制问题。     

基于Mindstorms的四轮智能机器人实时控制系统设计

传统机器人控制系统是以辅助控制机器人转向为基准进行设计的,存在转向控制效果差的问题,为实现四轮智能机器人控制系统研发,以Mindstorms平台为基础,搭建由主控模块、传感器模块、无线通信模块、运动模块以及电源模块组成的四轮智能机器人结构。在运动控制模块中选用TMC236芯片作为电机驱动芯片,通过电路为桥臂上开关管提供控制电压;在底层控制模块中,采用PID控制器控制电机期望转角与实际转角之间差值,实现机器人转向角度控制。对软件控制策略研发中,利用嵌入式操作软件系统实现车道保持控制和避障控制功能,实现机器人自主换道功能。保证机器人自主充电情况下,测试转向控制功能,由测试结果可知,基于Mindstorms系统控制效果始终维持在98%以上,实现机器人转向精准控制。     

光导AGV智能循迹测控系统的建模与仿真

针对光导式差速驱动型自动导引车的循迹控制系统,构建了一个简化的系统数学模型,并在此基础上进行了控制器的设计,然后通过Matlab/Simulink对系统进行了仿真分析。通过仿真比较了状态反馈控制和模糊控制的控制性能,提出了将这两种控制方式结合的复合控制方法,并得到了较好的仿真结果。该仿真系统模拟的参数接近车体的实际数据,对于实际小车的控制具有一定的参考价值,为今后AGV控制系统的设计提供了依据。     

Simulation of Fuzzy-Logic-Based Intelligent Wheelchair Control System

Fuzzy logic control system for an intelligent wheelchair aimed for assistance by the severely handicapped persons is presented in the paper. It is based on a computer simulation of wheelchair navigation, in which fuzzy logic enables control priority to smoothly alternate between manual and automatic control of the wheelchair in the vicinity of obstacles. The main purpose of designing and simulating this control approach is to improve the safety of a wheelchair in the presence of obstacles. To analyze the success of the wheelchair control, a dynamic model of the wheelchair, together with the models of distance sensors, has been developed using Lagrange analysis.