【摘 要】
：
针对轮式移动机器人质心和驱动轮轴线中心不重合的情况,基于运动学模型研究了轮式移动机器人的轨迹跟踪控制问题.首先,提出了一种新的Lyapunov函数,并利用该函数设计了一种运动学控制器,避免了初始误差较大时,跟踪误差收敛不到零的情况.其次,考虑轮式移动机器人质心和驱动轮轴线中心之间距离不确定的情况,给出了一种自适应控制算法,用以补偿不确定参数导致的系统误差.最后,仿真实验结果验证了所提控制器的有效性.
【机 构】
：
杭州电子科技大学自动化学院,浙江杭州310018;杭州电子科技大学自动化学院,浙江杭州310018;杭州电子科技大学浙江省物联感知与信息融合技术重点实验室,浙江杭州310018
论文部分内容阅读
针对轮式移动机器人质心和驱动轮轴线中心不重合的情况,基于运动学模型研究了轮式移动机器人的轨迹跟踪控制问题.首先,提出了一种新的Lyapunov函数,并利用该函数设计了一种运动学控制器,避免了初始误差较大时,跟踪误差收敛不到零的情况.其次,考虑轮式移动机器人质心和驱动轮轴线中心之间距离不确定的情况,给出了一种自适应控制算法,用以补偿不确定参数导致的系统误差.最后,仿真实验结果验证了所提控制器的有效性.
其他文献
由于无线传感网络具有广泛的应用和易受恶意软件攻击的特点,其安全性问题受到了国内外研究学者的广泛关注.借助于Holling-Ⅱ类捕食模型,研究一类时滞易感-感染-重度感染-恢复-易感(susceptible-infected-terminally infected-recovered-susceptible,SITRS)无线传感网络蠕虫病毒传播模型的局部渐近稳定性和Hopf分岔.以时滞为分岔参数,利用特征值方法,得到模型局部渐近稳定和产生Hopf分岔的充分条件.然后,利用中心流形定理和规范型理论研究Hopf
针对冗余度机械臂在执行跟踪任务时,末端执行器的实际初始位置与期望初始位置之间存在误差的情况,探讨了一种基于伪逆的控制方法.在加速度层求解机械臂冗余度解析问题,并引入关节速度/位置的反馈信息,及时调节关节加速度,以减小末端执行器的实时位置误差.通过加速度连续函数,保证关节加速度的连续.若初始位置误差较大,通过位置调整函数,使关节加速度在运动过程中合乎实际情况.平面三连杆机械臂跟踪圆形轨迹以及PUMA560机械臂在三维空间跟踪心形轨迹的MATLAB仿真实验,验证了末端执行器能在较短的时间内跟踪期望轨迹,并以较
阈值函数的构建是小波阈值去噪的关键问题之一.为克服软、硬阈值函数的缺陷,在分析了小波阈值去噪原理的基础上,将逻辑斯谛曲线函数作为小波系数的变尺度压缩系数,构建出了一种新阈值函数.新阈值函数不仅具有连续、高阶可导的特性,而且在阈值处能够平滑过渡,避免了对阈值附近小波系数的过度扼杀.借助MATLAB软件,在全局阈值的情况下,从噪声方差、小波分解层数的角度分别对基于新阈值函数的小波图像去噪算法和其他几种去噪方法进行对比测试.测试结果表明,基于新阈值函数的小波图像去噪算法的性能较为理想.
肝脏磁共振图像分割是诊断肝脏疾病的重要手段之一,偏移场是肝脏磁共振图像中通常存在的灰度不均匀现象,导致图像分割效果不理想.采用正则化相邻局部灰度聚类算法对肝脏磁共振图像进行偏移场矫正,在能量函数中加入辅助变量来解决非凸隶属函数,通过迭代计算得到最优偏移场矫正结果,并采用基于水平集的图像分割算法对矫正后图像进行分割.通过差值图像、灰度直方图、Jaccard参数和Dice参数来评价算法的性能及图像分割效果,并与非参数非均匀归一化变量(N4)算法进行对比分析.实验结果表明,相邻局部灰度聚类算法引入总变分项进行偏
控制力矩陀螺(control moment gyroscope,CMG)框架伺服系统对柔性机座抑制能力的不足,限制了其控制精度和鲁棒性的进一步提高.通过结合工程实践,基于CMG框架伺服系统的强耦合、非线性特性,推导了传递函数,实现了解耦和降阶.在此基础上提出了一种基于反向传播(back propagation,BP)神经网络的比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法,将其应用于CMG框架伺服系统的控制方案,该方案引入了柔性基座的影响.最后,将所提控制
目前,工业大量制取乙炔的方法主要是水解电石法,该方法成本高,污染严重.等离子体裂解煤制乙炔的技术具有高效清洁的特点.但该工艺中煤裂解过程机理未知且反应快速,乙炔浓度需要离线化验检测,时间滞后严重.针对上述问题,提出了一种集成多模型的乙炔浓度软测量算法.该算法采用两阶段级联策略,第一阶段采用自适应高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)对样本聚类,第二阶段采用多个支持向量回归模型对每个簇建模.最终软测量结果基于后验概率权重得到.现场案例的仿真验证表明,所提方法在准确度和稳定性方面
多向线性变参数(multi-way linear parameter-varying,MLPV)建模方法既利用一般线性变参数建模方法来描述非线性,又考虑了间歇过程的多批次特性,将输入、输出和变量沿着时间维度的动态特性扩展到沿着时间维度和批次维度.在MLPV建模方法的基础上,考虑调度变量方程中含有未知参数,且观测到的调度变量中含有部分遗失数据的问题,采用状态空间方程描述真实调度变量的动态特性,然后将期望最大化(expectation maximiza-tion,EM)算法应用到对模型参数的辨识中.最后,以青
风电机组所处环境恶劣,导致风电机组易出现故障.利用数据采集与监控(super-visory control and data acquisition,SCADA)数据预测与评估风电机组整体性能,对风电机组维修与维护具有重要意义.因此,通过分析风电场SCADA系统的海量数据,提取表征机组退化信息的特征参数,通过自适应核主元分析(kernel principal component analysis,KPCA)算法建立基于多维度SCADA参数的风电机组状态监测与异常辨识模型.为了避免复杂工况对评估结果的影响,
以提升位置伺服转台的性能为目标,分析了分别基于速度和加速度内回路的两种双回路控制下位置伺服转台系统抗干扰性能的差异,得到了两种控制方法在外回路性能相同时抗干扰性能等价的结论.在此基础上,结合经典频域控制和现代滑模控制方法设计了基于速度和位置的双回路控制器,并最终在位置伺服转台系统中进行了实验.与单位置回路滑模控制器和传统频域双回路控制器的对比结果,验证了所设计的双回路控制器在抗扰性能和鲁棒性方面的优越性.
针对半自磨流程因非线性、多变量耦合、内部信息不可测等特征而难以控制的问题,提出了一种基于强跟踪滤波的半自磨流程运行自抗扰控制方法,以达到稳定运行、提高产量、节能降耗的控制目标.该方法首先建立半自磨流程进出口物料平衡关系的重要工作参数数学模型,提出基于强跟踪滤波的扩张状态观测器,实时观测跟踪系统状态和扰动作用并加以补偿;然后构建了基于自抗扰控制器的半自磨流程控制策略.MATLAB仿真结果证明了该方法的有效性.