移动机器人的运动控制系统研究

来源 :西安工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jorby289702834
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术和时代的发展,机器人作为高新技术密集的机电一体化产品在近年来得到了迅速的发展,现代社会机器人得到了广泛的应用,由于机器人具有高效性、安全性和高精确性等优点被普遍应用于工业、国防、航空航天等各个领域,机器人的应用已经成为一种提高劳动生产率、改善劳动环境和提高产品质量的一个行之有效的方法。尤其在当今21世纪,机器人的应用将越来越广泛。移动机器人研究是机器人学中的一个重要分支。移动机器人运动控制与路径规划又是机器人研究的重要方向。本文以深圳欧鹏公司生产的DM-B200型机器人为研究对象,从多个方面对移动机器人的运动控制与路径规划技术进行了深入、系统的研究,其主要研究内容如下: 从移动机器人的历史和现状出发,对比了国内外的不同发展状况,对移动机器人领域的研究方向进行了综述。着重研究了移动机器人运动控制与路径规划中常用的方法,对变结构PID控制算法及遗传算法进行了深入的分析。 为了改善对直流电机的控制效果,研究了直流电机的数学模型。本文采用变结构PID算法设计了控制器,该算法能根据采集数据实时地调节PID参数,并用Ziegler-Nichols法进行了参数整定,最后在MATLAB环境中进行了仿真分析,仿真结果证明了该方法的有效性。 在应用遗传算法进行机器人路径规划时,为了解决传统遗传算法“早熟收敛”和“收敛速度慢”的问题,设计了一种用于路径规划的改进遗传算法。该算法根据规划问题的具体要求,对染色体编码,种群初始化等操作进行了改进,编码采用二维浮点数变长度的编码方式,种群初始化采用知识启发的策略,以加快收敛速度。在控制参数设定方面引入自适应调整控制参数。仿真结果证明了算法的正确性和高效性。
其他文献
柔索驱动并联机器人是一种利用柔索替换传统刚性连杆的新型并联机器人,它具有机构结构简单、重构性强、重量轻、可行工作空间大、制造费用低等众多优点。近几年来,柔索驱动并
随着智能建筑的快速发展,楼宇自动化控制系统也逐渐在控制算法以及控制精度上不断提高;另外,80年代后人工神经网络的兴起,其应用领域不断扩大,作为基于人脑结构和功能而建立起来的新学科,它可用于人工智能、模式识别、生物仿真、先进控制等各种领域,人工神经网络在暖通空调领域的应用也逐渐受到重视;而作为应用广泛的PID控制器,其具有结构简单、参数物理意义明确、动态静态特性优良等许多优点,因此常规PID控制在建
不确定观测系统普遍存在于许多实际应用中,例如在网络控制系统和无线传感器网络中,由于环境的影响和通信网络的不可靠性,可能会导致观测数据丢失。这样体现在观测方程中就会
学位
在主动跟踪设备越来越受到限制的趋势下,利用多个无源观测站对多目标进行定位跟踪,成为当前国内外理论和技术研究的热点之一。目前,通常的做法是采用多站测向定位的方法,通过采用
计算机视觉的研究目标是使计算机具有通过一幅或多幅图像认知周围环境信息的能力。为了从图像中提取空间物体的三维几何信息,需要首先建立摄像机的几何模型,所以摄像机参数标定
在计算机视觉系统的实际应用中,经常会遇到夜视或背光等低照度的情况,这种情况下采集到的视频图像对比度较低,细节信息严重丢失,色彩失真严重,导致我们无法提取图像内有效信
随着我国经济建设和社会文明的高度发展,环境和资源问题日益突出,节能减排的压力越来越大。在我国社会总能耗中,建筑能耗占据了相当大比例。在建筑能耗中,国家机关办公建筑和大型
本文在传统内模控制结构的基础上,总结了内模控制的基本原理及设计步骤。针对时滞自平衡对象的纯滞后环节,采用一阶Pade近似,将内模控制器转化成PID控制器。针对时滞不稳定被
本文主要研究了传统多传感器数据融合中的经典算法——证据理论在WSN数据融合中的应用。在WSN实际应用中,往往要处理各种不确定信息,需要通过数据融合来得到合理有效的结果,