基于广义双曲正切模型的机器人鲁棒模糊自适应控制

利用广义模糊双曲正切模型的全局逼近特点,设计一种模糊自适应控制器用于机器人轨迹跟踪控制.广义双曲正切模型利用输入变量的平移能以任意精度逼近系统的不确定动态.对于系统不确定外界干扰和模糊系统的逼近误差,通过求解一个线性矩阵不等式来保证闭环系统的鲁棒稳定性.对比传统的模糊基函数,在保证系统跟踪精度的前提下,双曲正切模糊基函数的自适应调整参数大大减少,仿真表明该控制算法具有较强的鲁棒性能和较好的跟踪性能.     

Three-Dimensional Robotic Vision Using Ultrasonic Sensors

This article describes a three-dimensional artificial vision system for robotic applications using an ultrasonic sensor array. The array is placed on the robot grip so that it is possible to detect the presence of an object, to direct the robot tool towards it, and to locate the object position. It will provide visual information about the object's surface by means of superficial scanning and it permits the object shape reconstruction. The developed system uses an approximation of the ultrasonic radiation and reception beam shape for calculating the first contact points with the object's surface. On the other hand, the position of the array's sensors has been selected in order to provide the sensorial head with other useful capabilities, such as edge detection and edge tracking. Furthermore, the article shows the structure of the sensorial head for avoiding successive rebounds between the head and the object surface, and for eliminating the mechanical vibrations among sensors.     

Advanced and Intelligent Control Techniques Applied to the Drive Control and Path Tracking Systems on a Robotic Wheelchair

This paper presents the theoretical support and experimental results of the application of advanced and intelligent control techniques to the drive control and trajectory tracking systems on a robotic wheelchair. The adaptive optimal control of the differential drive helps to improve the automatic guidance system's safety and comfort taking into consideration operating conditions such as load and distribution changes or motion actuator limitations. Furthermore, the incorporation of an optimal controller to minimize location errors and a fuzzy controller to adapt the linear velocity to the characteristics of the trajectory, provide the vehicle with a high degree of intelligence and autonomy, even when faced with obstacles. The global control solution implemented increases the features of the wheelchair for handicapped people, especially for those with a high degree of disability.     

基于ADAMS的仿真技术在履带行走装置的应用

通过对ADAMS软件的简介,对其特点及功能有了一定的了解之后将现有模型导入软件中施加约束,并用宏命令施加接触力。最后利用ADAMS软件对矿用挖掘机履带行走装置进行动力学仿真分析,从仿真曲线中得出了一些规律,从而为其他大型机械的履带行走装置的动力学仿真研究提供了有价值的依据。     

无等待多机器人制造单元调度模型和算法研究

为解决无等待多机器人制造单元的调度问题,应用禁止区间法,建立了无等待多机器人制造单元调度的数学模型。在分析模型的基础上,证明了问题的最优周期长度必定是某一个特定的周期长度值。提出了基于图论的算法,并以此验证这些特定的周期长度值的可行性。以上述工作为基础,为无等待多机器人制造单元开发了能求解最优解的多项式调度算法,并以自动化印刷电路板电镀生产线为例,对提出的模型和算法进行了验证。     

多机器人任意队形分布式控制研究

本文针对多智能体协作完成特定任务时难以在全自主控制的前提下协作形成任意队 形和队形向量不易确定的问题，通过由各智能体自主简单的确定自己的队形向量，从理论上 扩展基于队形向量的队形控制原理以生成任意队形，改进机器人的运动方式以提高收敛速度 ，提出一种快速收敛的机器人部队任意队形分布式控制算法．为了解决智能体机器人之间的 冲突问题，提出了一个通信协调模型．仿真实验和实际机器人实验均表明了算法的可行性和 有效性．     

Robust adaptive vibration control for an uncertain flexible Timoshenko robotic manipulator with input and output constraints

The problems of the constraints and the vibration suppression are investigated for the flexible Timoshenko robotic manipulator in this paper. Robust adaptive boundary control laws with the disturbance observes are designed to guarantee the convergence of the feedback flexible Timoshenko robotic manipulator system with the uncertain parameters and the states are proven to be uniform bounded. In addition, the proposed boundary controls are verified to be effectiveness by the numeral experiments.     

挖掘机电液流量匹配控制系统流量补偿试验

为改善挖掘机液压系统的操控性和节能性,采用电比例泵和电比例多路阀同步控制方式的电液流量匹配控制系统.以2 t挖掘机试验样机为研究对象,分析电液流量匹配控制系统的结构原理和特点;针对挖掘机轻重负载不同工况,测试系统的压力和流量特性,通过试验研究基于压力特性的开环流量补偿方法.利用实时检测的油缸速度间接实现流量闭环控制,试验分析动臂、铲斗单执行器动作和复合动作的速度控制特性,并对系统进行变负载、变速度工况测试.试验结果表明：采用流量补偿方法提高系统的流量控制精度;电液流量匹配控制系统与负载敏感系统相比,泵的压力裕度减小0.6～0.7 MPa,提高了系统的节能性和动态响应性.     

两类仿鲹科机器鱼倒游运动控制方法的对比研究

给出并比较了两类分别采用鱼体波动方程和中枢模式发生器（Central pattern generator,CPG）控制仿鲹科机器鱼倒游运动的方法.前者主要通过修改鱼体波动方程、颠倒机器鱼各个关节的控制规律来实现 鱼体倒游;后者则基于CPG模型,产生各个关节的节律控制信号.基于CPG的倒游方法可进一步细分为两种：1） 相位颠倒的CPG控制方法,即通过逆转CPG控制机器鱼直游的相位关系;2） 相位-幅值颠倒的CPG控制方法,即通过逆转鱼体波的传播方向和摆动幅值来实现机器鱼倒游.文中针对这两大类、三种机器鱼倒游运动控制方法 进行了分析、仿真和实验.实验结果表明：在相同参数配置下,采用相位颠倒的CPG控制方法产生的倒游速度最大,但游动对水的扰动也最大;而采用鱼体波倒游和相位-幅值颠倒的CPG控制方法时,两者产生的最大倒游速度相差不大,扰动较小.此外,采用鱼体波倒游方法在频率切换时会有抖动现象,需要设计专门的过渡函数来消除;而采用CPG模型的方法 则可以实现平滑过渡.上述结果对提高水下游动机器人的机动性能具有重要的指导意义.     

WY1.5型挖掘机液压控制系统的改进设计

以实现WY1.5型挖掘机的智能控制为目标,应用电液比例控制技术,在不改变原机功能基础上,对原机液压系统进行了改造,提出了电控液压系统的设计方案,详细阐述了电磁换向阀、电磁比例换向阀的选取原则及过程。经实验测试,性能稳定,为智能挖掘机研究提供了一个可靠的电控液压系统平台。