自主式機器人智能控制實驗方法研究.pdf

1、智能控制方法研究是機器人控制領域的重要研究方向?；谏窠浘W絡的控制方法具有較強的適應性與魯棒性，為解決機器人復雜的非線性、不確定、不確知系統等控制問題開辟了一條新的途徑。本文結合實驗室的機器人控制系統教學設備，在對機器人平面運動誤差原因進行分析及相關控制方法討論的基礎上，通過程序設計實現常規(guī)PID控制算法以控制移動機器人的直線運動，并針對常規(guī)PID控制器的不足，將神經網絡與常規(guī)PID控制算法相結合，設計一種基于BP神經網絡的PID控制器

2、，通過神經網絡對PID參數進行實時整定，實現對機器人左右輪速度的閉環(huán)控制方案，在移動機器人上得以實現，得到較好的控制效果。該研究有助于更好的實施機器人控制教學工作。主要研究工作如下：
　　 (1)在對自主式移動機器人(AS-UⅡ智能機器人)的運動伺服機構和原理進行闡述、介紹實現機器人一般運動(如直線、圓等)的程序實現方法的基礎上，通過編程測定了移動機器人光電編碼器的實際分辨率和驅動特性；編程實現了機器人直線運動控制的常規(guī)PID算

3、法，并測定了符合實驗中應用的機器人直線運動的PID控制參數。
　　 (2)在分析常規(guī)PID控制的優(yōu)缺點、神經網絡在控制系統中應用的基礎上，詳細介紹了PID控制與神經網絡相結合的理論；設計了基于BP神經網絡的PID控制器，并進行了Matlab仿真實驗，與常規(guī)PID控制、開環(huán)控制進行比較分析。結果表明：基于BP神經網絡的PID控制器可以很好地進行參數自整定。
　　 (3)將基于BP神經網絡的PID控制算法通過VJC加以編程實