移动机器人仿人智能控制的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:gaoyaoyang22
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作为机器人的一个主要分支,“移动”能力始终是它的根本,是它功能扩展的基础,只有其在移动性能上具有了高度的准确性、可操作性和灵活性以后,才可以有更大裕度为其他功能服务。同时,作为一个复杂的智能控制系统,移动机器人涉及人工智能、控制理论、传感器技术和计算机科学等多门学科。仿人智能控制算法采用开闭环控制结合和定量控制与定性决策结合的多模态控制方式,实现了闭环系统稳定性与快速性、准确性的统一,也提供了获得良好控制效果的有效途径。该理论在移动机器人领域的应用尚未进行充分的研究,本文则对仿人智能控制算法在移动机器人领域的应用进行了系统而全面的探讨。以车型移动机器人为控制对象,完成了移动机器人软硬件平台以及底层驱动的搭建,为仿人智能控制算法的研究提供实验平台,并以此建立移动机器人在行进过程中的位置模型和直流电机控制的数学模型;将跟踪微分器引入仿人智能控制器,使用MATLAB软件编写了仿人智能控制器的S函数,并在SIMULINK工具箱调用仿人智能控制模块,设计了直流电机仿人智能控制系统,并与PID控制进行对比实验,结果验证了仿人智能控制算法在直流电机控制中的应用的有效性;同时提出了移动机器人路径跟踪的控制策略,仿真显示了该策略在移动机器人路径跟踪方面快速性和稳定性。
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