轮式机器人遗传模糊神经网络转向控制

针对数学模型复杂的轮式机器人的转向控制问题 ,使用基于遗传算法的模糊神经网络转向控制方法 .首先建立车辆的神经网络模型 ,然后构造模糊神经网络控制器 ,再用遗传算法寻找模糊神经网络控制器的参数 ,最后提高控制器对速度变化的适应性 .仿真表明 ,该方法可以对机器人的转向进行有效控制 ,效果良好 ,能适应各种不同速度变化 。

地面机器人控制系统的研制

介绍了一种用于地面机器人自动驾驶与控制的自动控制系统 ,研制完成了车辆自动驾驶系统、无线通讯系统、遥控终端、计算机控制系统、软件设计与编制等任务。最后控制系统实现了对机器人的半自主加遥控运行控制。该地面机器人已经投入实际使用。实践表明 ,该控制系统是一种较好的、实用的控制系统。

轮式机器人遗传模糊神经网络转向控制实验研究

为了对模型复杂的轮式地面机器人进行转向控制 ,应用基于遗传算法的模糊神经网络控制方法。首先建立车辆的神经网络模型 ,然后构造模糊神经网络控制器 ,再用遗传算法寻找模糊神经网络控制器的参数 ,最后提高控制器对速度变化的适应能力。在其中提出了性能指标要对响应曲线稳态段进行加权以减小稳态误差的思想 ,并对性能指标公式进行了改进。实验表明 。

基于逆向FTF的履带式移动机器人安全性分析

基于FTF的履带式移动机器人系统的安全性分析,先选取故障树中机器人损坏、撞毁房屋车辆和电气设施、人员伤亡为顶事件,进行FTA(故障树分析)定性分析。对重要底事件(如定时器失效)进行FMEA(故障模式及影响分析)和FMECA(故障模式影响和致命度分析),按FMECA得到的底事件故障概率,对系统进行FTA定量计算。并根据分析结果提出系统安全性设计改进方案。

轮式机器人模糊神经网络建模与模糊遗传PID转向控制的研究

针对数学模型复杂的轮式机器人的转向控制问题 ,提出了一种先用模糊神经网络建模 ,再用模糊遗传PID转向控制的方法。模糊遗传PID控制算法简单 ,直观性好 ,容易理解 ,能直观地判断PID参数是否有效。控制方法所需的数据完全来源于实验。经过对车体转向控制的仿真研究 ,由仿真结果可看出 ,仿真控制效果良好。控制方法能适应各种不同速度、不同转向角度等参数变化 ,在实际中应用实验数据就能控制 。

轮式机器人横向纵向统一遗传模糊神经网络控制研究

在对轮式地面机器人进行纵、横向统一遗传模糊神经网络控制中,提出了一种多目标遗传优化的策略,用分别编码、先分再合的分步优化遗传算法寻找模糊神经网络的参数。并采用先对车体动力学模型进行仿真控制,再用仿真得来的数据控制实际车辆,进行车体在线遗传寻优的方法,这种方法能最直接地控制车体运动。经过实验研究,控制效果较好,有一定意义。

轮式机器人模糊遗传PID转向控制实验研究

为了对模型复杂的轮式地面机器人进行转向控制,应用了模糊遗传PID控制方法。先用模糊神经网络建立车体模型,再用遗传PID进行参数寻优,最后用优化参数控制机器人转向。该方法能直观地判断PID参数是否有效。经过对车体转向控制的实验研究,控制效果良好。

轮式机器人神经网络多级跳转模糊转向控制

针对数学模型复杂的轮式机器人的转向控制,提出一种基于神经网络的多级跳转模糊转向控制方法。该方法所需的数据完全来源于实验,能适应各种不同速度、不同转向角度等参数变化。经过对车体转向控制的仿真与实验研究,可以看出,该方法可以对机器人的转向进行有效控制,效果良好,是一种使用方便、有实用意义的控制方法。

基于视觉前馈和视觉反馈的仿人机器人抓取操作

针对仿人机器人执行抓取操作,提出了一种联合使用视觉前馈和视觉反馈的控制策略.在视觉前馈中利用基于表格的逆运动学算法,简化了逆运动学计算,减少了抓取操作时间.视觉反馈补偿了弱标定并增加了系统的稳定性.两种控制算法的联合使用简化了仿人机器人的伸手抓取操作.实验结果验证了该控制策略的可用性.

基于速度控制的轮式滑动转向移动机器人航向跟踪

针对轮式滑动转向移动机器人(WSMR)航向跟踪困难的问题,提出了基于神经网络训练的速度控制航向跟踪算法.介绍滑动转向原理并建立模型,采用虚拟样机仿真软件ADAMS构建WSMR虚拟样机.结合Matlab采用提出的算法对样机航向跟踪进行动态仿真.可视化的三维仿真结果表明,该算法可有效地实现航向跟踪.

基于遥操作和局部自主的移动机器人越障

根据任务需要,研制了具有翻倒恢复功能的关节履带式移动机器人;构建了基于网络通信的遥操作系统,通过人机交互界面完成终端对移动机器人的遥控操作;鉴于履带式移动机器人开环控制的不足,提出遥操作和局部自主控制的翻倒恢复控制方法;实验表明,提出的方法在移动机器人实际作业中有效可行。

煤矿探测与救援机器人分布式控制系统设计

由北京理工大学研制的煤矿探测与救援机器人采用多台可编程控制器(PLC)的分布式控制系统的形式,对该控制系统的硬件实现和软件控制流程进行了介绍,并重点介绍了控制系统的数据交换和共享,并最后实现了机器人的两种工作模式:人工遥控模式和自主运动控制模式。经实践证明,此控制系统设计是合理、可靠和实用的。

服务机器人发展综述及若干问题探讨

介绍了国内外服务机器人的发展现状,对服务机器人的关键技术如自主移动技术、传感技术、人机交互技术分别进行了介绍。分析了我国服务机器人市场需求,并对我国服务机器人发展中存在的问题进行了探讨。

室内未知环境下移动机器人特征地图创建研究

介绍了在室内未知环境下移动机器人利用激光雷达、电子罗盘和里程计等传感器信息创建特征地图的方法;从激光雷达数据中提取直线特征作为地图的主要环境描述特征,采用构建直线模板的方法对雷达数据进行分簇,通过最小二乘法拟合出相应的直线并对冗余地图线段进行合并,从而得到较精确的特征地图;实验表明该机器人建立的环境特征地图是精确有效的,且与栅格地图相比数据量小,可进一步用于机器人的避障、路径规划等复杂任务。

轻型履带式移动机器人虚拟样机实现方法

简要介绍了虚拟样机及其支撑技术。针对虚拟样机动力学仿真软件ADAMS建模功能一般的特点,提出采用Solid-Works与ADAMS结合的三维建模与动力学仿真的通用方法。在轻型履带式移动机器人的虚拟样机构建中,考虑到履带部件建模及添加运动副、受力等操作的重复性,以ADAMS宏命令来建立参数化的虚拟样机模型,然后进行仿真分析并绘制结果曲线。

基于ADAMS的四轮驱动移动机器人越障预测

针对移动机器人越障问题,构建预测模型。对四轮驱动移动机器人在三类不同障碍物条件下的越障情况进行了分析。运用虚拟样机动力学仿真软件ADAMS构建四轮驱动移动机器人参数化模型,并构建矩形障碍、广义障碍和斜坡障碍的参数化模型,从而组成参数化预测平台。通过该平台可以在三维计算机仿真环境下观察并预测移动机器人在矩形障碍、广义障碍和斜坡障碍等不同障碍条件下的越障能力,结合绘制的速度、加速度及驱动转矩等曲线可以分析越障过程中可能出现的问题。

两自由度太阳能跟踪系统设计

为了提高太阳能的利用率,更加高效地开发太阳能资源,提出了软件计算与传感器实时检测太阳光强相结合的控制方法。根据当地的时间、经纬度,得到当天太阳的高度角和方位角,驱动电机跟踪太阳位置;然后通过实时中断检测太阳光强,控制电机在一定的小范围内调整太阳光板,精确地跟踪太阳光强的最大点,提高了太阳光的利用率。主要介绍了控制系统组成、硬件电路设计以及实时跟踪软件的设计。

基于WingMan Force操纵杆的移动机器人遥操作

构建了基于网络通信的遥操作系统,通过人机交互界面完成终端对移动机器人的遥控操作。考虑到视频信息形式单一,在移动机器人遥操作系统中采用WingManStrikeForce3D操纵杆为操作者提供与机器人周围环境相匹配的力信息以提高操作的可靠性。利用Visualc++6.0进行编程,采用DirectInput组件实现操纵杆与上位机之间的连接。实验表明,带有力反馈的遥操作在移动机器人越障等实际作业中有效可行。

计算机与PLC通信技术在煤矿探测与救援机器人中的应用

机器人内部各个控制模块之间的通信、下位机PLC模块与上位机PC之间的通信是机器人智能控制中的重要环节。以某大学研制的煤矿探测与救援机器人为平台,介绍下位机中多个PLC的通信过程及下位机与上位机通信的实现,重点阐述了采用Visual C++6.0开发串行通信程序来实现PC与PLC实时通信的过程。通过PC对机器人的通信控制实验证明,这种通信方式简单有效、实时性较强。