拟人智能控制在二轮小车倒立摆系统中的应用

二轮小车倒立摆系统模型存在很大的误差和不确定性,针对其在保持摆杆稳定的同时在水平面上自由行走具有很高难度的问题,应用基于遗传算法寻优参数的拟人智能控制算法,解决了该系统的控制问题。首先根据拟人智能控制算法理论得到定性控制律,然后采用遗传算法优化各个控制参数,该方法既利用了拟人智能控制算法这一定性控制律的强鲁棒性的特点,又利用了遗传算法良好的全局收敛性。实验结果表明,该算法不仅具有良好的抗干扰能力,而且具有很强的鲁棒性。

二轮小车倒立摆系统避障控制研究

二轮倒立摆小车要求其在控制摆杆稳定的同时在水平面上自由行走,对控制的时效性上提出了严格的要求。在此基础上为了实现二轮小车倒立摆的超声波避障,采用以人工势场法为主,栅格法为辅的方案实施避障。首先,根据势场法快速反应的特点迅速给出避障决策。当势场法不能准确给出正确决策的时候,采用栅格法对其做辅助决策,弥补人工势场法的不足。仿真结果表明:基于以人工势场法为主,栅格法为辅的避障方法能有效的实现二轮倒立摆小车的避障功能。

基于DSP的二轮小车-倒立摆系统

为了提高倒立摆运动的自由度,同时也提高了控制难度,以便实现更多的控制内容,利用DSP的强大功能,设计了一种基于DSP的二轮小车 倒立摆系统。介绍了以DSP芯片TMS320LF2407为核心的二轮小车 倒立摆的硬件系统的开发,以及运用现代控制理论设计的控制软件,实现小车 倒立摆的倒立平稳控制和在小车 倒立摆保持倒立状态下的自由位置移动控制。控制结果表明了二轮小车 倒立摆系统的设计是成功的,原先的控制设想也是可行的。