小車三級倒立擺擺起倒立的仿人智能控制.pdf

1、倒立擺系統(tǒng)是一種典型的非線性欠驅(qū)動復(fù)雜難控系統(tǒng),對倒立擺的研究可歸結(jié)為對非線性多變量、欠驅(qū)動、絕對不穩(wěn)定系統(tǒng)的研究。小車倒立擺系統(tǒng)的控制策略和理論的研究無論對控制理論的發(fā)展還是對實(shí)踐中實(shí)時控制策略與技巧的研究都有很好的促進(jìn)作用,同時,各種非線性控制理論的形成與發(fā)展,也往往以小車倒立擺系統(tǒng)作為實(shí)踐的檢驗(yàn)平臺,以驗(yàn)證理論的正確性、有效性和在實(shí)時控制中的應(yīng)用問題,因而,小車倒立擺系統(tǒng)被看成是檢驗(yàn)各種控制理論和方法的有效試金石。本文給出了小車三

2、級倒立擺的物理模型和數(shù)學(xué)描述,建立了它的仿真模型,探討了該系統(tǒng)的運(yùn)動控制特性。通過對倒立擺系統(tǒng)動力學(xué)特性的分析,對擺起倒立任務(wù)進(jìn)行了動作設(shè)計(jì)。在基于動覺智能圖式的仿人智能控制理論指導(dǎo)下,將擺起倒立運(yùn)動動作劃分為四個階段,并建立了劃分階段的邊界條件即時序規(guī)劃圖式。并且進(jìn)行了動覺智能圖式群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計(jì)了擺起倒立控制的動覺智能總圖式。繼而完成了擺起倒立動作四個階段控制策略的具體設(shè)計(jì),并通過仿真證明了該控制策略行之有效。最后針對實(shí)時控制