基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的海底采礦車路徑跟蹤行走控制研究.pdf

1、富鈷結(jié)殼是一種賦存于800～2500m海山側(cè)表面上的海底礦產(chǎn)資源。鈷結(jié)殼海底采礦車采用具有良好越障性能和爬坡能力及機動性能的鉸接式履帶車作為其行走機構(gòu)。海底采礦車按預(yù)定路徑行走控制為采礦作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 本文以海底采礦車多剛體動力學(xué)模型為基礎(chǔ)，提出了一種基于ANFIS的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行走控制方法，并建立了基于Simulink、ADAMS和LabVIEW的海底采礦車協(xié)同仿真模型，從而為海底采礦車自動行走控制研究提供了新的方法

2、和思路。
　　 首先，設(shè)計了以Compact RIO控制器為核心的海底采礦車控制系統(tǒng)方案，提出了在LabVIEW測控平臺上采用內(nèi)環(huán)速度控制和外環(huán)路徑控制的智能自動行走控制方案。在此基礎(chǔ)上，開展了海底采礦車運動學(xué)分析和建模，構(gòu)建了基于ANFIS的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)外環(huán)路徑控制和PID內(nèi)環(huán)速度控制的按預(yù)定路徑行走控制模型；同時，基于ANFIS神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)，根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)，完成了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路徑控制器設(shè)計；設(shè)計了PID控制器，并對參數(shù)進行

3、了整定；建立了速度分配模塊、滑轉(zhuǎn)率控制模塊、滑轉(zhuǎn)率實時計算模塊和延時模塊等模型。
　　 其次，建立了海底采礦車動力學(xué)機械模型與按預(yù)定路徑行走控制模型的協(xié)同仿真模型，開展了海底采礦車越單邊障礙、偏離路徑跟蹤、爬坡滑轉(zhuǎn)率控制的直線路徑跟蹤控制的仿真研究，仿真結(jié)果表明，海底采礦車行走路徑跟蹤控制和滑轉(zhuǎn)率控制效果良好，表明所設(shè)計的基于ANFIS的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的行走控制算法是有效的。
　　 然后，利用SIT Sever，建立了基于