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针对非完整移动机器人的轨迹重复跟踪问题,提出了一种开环P型迭代学习控制算法。首先给出非完整移动机器人的运动学模型,并结合离散时域对轨迹跟踪问题进行描述,然后设计迭代学习控制器并在给定条件下证明了其收敛性;MATLAB仿真结果表明,随着迭代次数的增加,该算法能够有效改善动态不确定环境中系统的稳定性与收敛的快速性。 相似文献
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受未知环境约束的位控操作机器人臂阻抗力控制 总被引：1，自引：0，他引：1
提出了一种面向位控操作机器人臂的阻抗力控制策略．利用在线力反馈数据对未知约束环境的形状进行估计以获得接触点处的环境切矢和法矢，根据该切矢和法矢实时生成目标阻抗模型的虚拟参考运动轨迹，在力误差信号的驱动下由目标阻抗模型产生机器人的指令运动轨迹，通过跟踪该指令运动轨迹机器人臂能够保持和未知约束环境的接触跟踪并将力误差限制在可接受的范围之内，力误差信号的动态行为与目标阻抗模型一致．为了验证控制策略的未知约束环境跟踪能力和力控制能力，以一个三杆平面机器人为例进行了计算机仿真，并在Adept-3精密装配机器人上进行了玻璃灯泡表面恒力跟踪的实验研究，仿真和实验结果表明中提出的策略具有很好的未知表面跟踪和力控制能力． 相似文献
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根据车轮数目对轮式移动机器人进行了归类,分析了各类轮式移动机器人的研究现状,讨论了各类轮式移动机器人的移动机构及控制方式,对各类轮式移动机器人的性能、运动学分析方法和动力学建模方法进行了比较,总结了轮式移动机器人的发展方向。 相似文献
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陈丽 《邢台职业技术学院学报》2003,20(5):54-57
本提出了一种新颖的鲁棒自适应分散控制策略，用于不确定性机器人的轨迹跟踪，该控制器结构非常简单，由PD 非线性反馈构成，仅需要了解各关节输出的位置及速度状态，避免了对加速度的测量，有效的克服了通常难于建模的摩擦力和外部扰动的影响，最后保证全局渐近稳定．二连杆机器人的仿真研究证明了该策略的有效性． 相似文献
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针对普通轮式机器人在运动和控制等方面的限制,设计并实现了轮式滑动转向移动机器人,该机器人具有结构简化、运动灵活、可靠性高、可控性好等特点.基于EKF实现单目视觉和IMU数据融合,运用SURF实现被跟踪对象特征的检测与匹配,结合垂直线等环境特征获取Range/Depth信息以及被跟踪对象及道路转弯信息.实验表明:该系统及相关算法有较强的实时性和鲁棒性. 相似文献
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文章基于Bobac移动机器人的室内S型障碍物避障轨迹规划设计研究，采用激光雷达传感器与双轮控制相结合方式，实现S型障碍物避障轨迹规划，并实现精准定位，达到避障目的。论文主要以Bobac智能移动机器人平台为研究对象，分析智能移动机器人中里程信息不精确的问题，并基于网格Fast SLAM方法环境模型的建立实现提高计算效率以及定位精度。通过对激光雷达精度与距离关系的深入分析，提出了在精准区与模糊区内建立一种S型障碍物避障方法，引入运动模型和激光雷达传感器测量误差模型进行实时修正。文章采用自适应控制方法在实时估计Bobac机器人与障碍物距离的同时，控制移动机器人渐进跟踪期望轨迹，证明了双轮实时控制与激光雷达配合的稳定性。实验证明，相较于传统的激光雷达避撞方法，本研究所提出方法可以有效地提高在S型障碍物内避障运动。 相似文献
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S-function的功能是通过Matlab或c语言程序，设计出可实现所需功能的模块．将其与Simulink有机地结合．可充分发挥Simulink的优势．扩充Simulink的仿真功能．不但仿真模型简单．而且大大降低了编程的难度，特别适合于复杂控制系统的仿真。中通过对二自由度机器人的轨迹跟踪编写了S-function程序。来说明该程序的实际应用并证明此方案的实用性。 相似文献
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A closed-chain robot has several advantages over an open-chain robot, such as high mechanical rigidity, high payload, high precision. Accurate trajectory control of a robot is essential in practical use. This paper presents an adaptive proportional integral differential (PID) control algorithm based on radial basis function (RBF) neural network for trajectory tracking of a two-degree-of-freedom (2-DOF) closed-chain robot. In this scheme, an RBF neural network is used to approximate the unknown nonlinear dynamics of the robot, at the same time, the PID parameters can be adjusted online and the high precision can be obtained. Simulation results show that the control algorithm accurately tracks a 2-DOF closed-chain robot trajectories. The results also indicate that the system robustness and tracking performance are superior to the classic PID method. 相似文献
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LUOJun LUTian－sheng 《上海大学学报(英文版)》2001,5(4):312-316
From a bionics viewpoint,this paper proposes a mechanical model of a wheeled snake-like mobile mechanism.On the hypothesis of the existing non-holonomic constraints on the robot kinematics,we set up the relationship among the kinetic control parameters in the snake-like movement using Lie group and Lie algebra of the principle fiber bundle and provide some theoretical control methods to realize the snake-like locomotion. 相似文献
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A generalized controller based on stability theory of singularly perturbed systems is proposed, to deal with the problem of bounded actuator inputs in robot trajectory tracking control. The saturation function with error-gain matrix is applied in the torque control law, which ensures the upper bound of torque inputs in any given limited range. Through appropriately setting the entries of the error-gain matrix, the tracking performance can be improved. Moreover, a pseudo signal is generated from a linear filter to substitute for the actual velocity error, eliminating the need for velocity measurements. Finally, to verify the effectiveness of the generalized controller, a new saturated controller with error-gain-contained arc tangent function is designed. Comparison experiments show that the proposed controller can strictly guarantee the bound of the torque inputs in situations with non-zero initial tracking errors, and gives a better tracking result than other controllers. 相似文献
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基于模糊逻辑的移动机器人智能控制器设计（英文） 总被引：3，自引：0，他引：3
为了提高移动机器人在未知环境下的自主性,设计了一种基于模糊逻辑的智能控制器.该控制器可以辅助装备多传感器的机器人在室内未知环境下安全地进行自主导航.首先,基于模糊逻辑设计了2种实现移动机器人智能导航的行为：路径追踪行为和避障行为.使用模糊逻辑的方法可以通过模仿人类驾驶经验,降低移动机器人在未知环境下实现自主导航的复杂性.然后,利用有限状态机对2种行为进行融合,以确保在未知的室内环境下机器人能够安全地追踪一条事先指定的路径.控制器的输入为机器人的传感器数据,输出为要求机器人运动的方向.最后,仿真和实验结果证实了该控制器的有效性. 相似文献
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为解决移动机器人远程控制终端不便捷问题,提出基于4G网络的移动机器人远程控制监控系统,使用Android手机客户端通过4G网络进行远程视频监控|以TCP与UDP协同作用的方式对控制命令和图像信息进行远程传输。实验证明,Android智能手机终端可实时进行视频监控,并远程控制移动机器人运行状态。远程控制更加便捷,应用范围更广。 相似文献
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为了有效地导出Delta机器人的解析解并实现运动控制,基于多体机械系统线性图论及其运动方程自动生成技术,将符号计算运用到Delta机器人上.首先建立了Delta机构的线性图解表达,利用符号计算引擎Maple可对图解的约束方程进行数学描述,并最终求得了逆运动解的精确显式表达式,从而可直接地实现驱动控制和运动轨迹跟踪.用平面圆弧和Adept抓放2种实际工程的机械手运动模型,对Delta机器人的符号计算解进行了仿真分析.结果表明,用于Delta机器人驱动控制的符号解误差较小,满足快速运动的需求,从而确认了约束方程的运动学响应精度,并验证了显式符号解的正确性. 相似文献
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Implementation of a new PC based controller for a PUMA robot 总被引：1，自引：0，他引：1
FAROOQ M WANG Dao-bo 《浙江大学学报(A卷英文版)》2007,8(12):1962-1970
This paper describes the replacement of a controller for a programmable universal machine for assembly (PUMA) 512 robot with a newly designed PC based (open architecture) controller employing a real-time direct control of six joints. The original structure of the PUMA robot is retained. The hardware of the new controller includes such in-house designed parts as pulse width modulation (PWM) amplifiers, digital and analog controllers, I/O cards, signal conditioner cards, and 16-bit A/D and D/A boards. An Intel Pentium IV industrial computer is used as the central controller. The control software is implemented using VC programming language. The trajectory tracking performance of all six joints is tested at varying velocities. Experimental results show that it is feasible to implement the suggested open architecture platform for PUMA 500 series robots through the software routines running on a PC. By assembling controller from off-the-shell hardware and software components, the benefits of reduced and improved robustness have been realized. 相似文献
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无标定情况下的视觉定位是机器人视觉伺服领域的热点和难点。提出一种基于快速自适应滤波的机器人无标定手眼协调方法。首先根据机器人三维基坐标建立运动空间和图像特征空间的微分映射关系,在不预先标定视觉传感器与机器人参数情况下,设计一个直接估计增益矩阵 Kk 的自适应滤波器,在线辨识图像雅可比矩阵。采用最小二乘法获得状态估计的初始值,在此基础上设计视觉控制器和计算运动控制量。在 MAT?LAB 环境下建立机器人手眼协调控制系统仿真模型,将该方法用于观测噪声统计特性未知情况下的定位反馈,并对机器人空间螺旋运动的跟踪情况进行分析。实验结果表明,该自适应滤波器能够完成不规则环境下视觉引导的追踪任务,定位效果优于常规卡尔曼滤波和 Sage-Husa 自适应滤波,具有较强的鲁棒性。 相似文献