摘要：提出一种不确定非完整n维单链系统全局有限时间镇定控制器的设计方法.该方法将单链系统分解为一个一阶子系统和一个n-1阶子系统,并采用一种输入状态不连续变换实现两个子系统的解耦,然后基于有限时间Lyapunov函数法对两个子系统分别进行控制器设计,保证不确定系统的稳定和有限时间收敛.此外,对n-1阶子系统的控制器设计还结合了递归设计方法,并利用切换控制策略,使得解耦后的n-1阶子系统不存在奇异,保证控制器的全局稳定性.最后将该控制器应用于一类不确定非完整轮式移动机器人,仿真结果证明了该控制器的有效性.

摘要：为了实现自动导向车(automatic guided vehicle,AGV)的高精度导引控制,设计其双磁传感器测量系统,提出结合自适应卡尔曼滤波定位和滑模变结构控制的路径跟随控制器。利用扩展卡尔曼滤波融合里程计和磁传感器的测量数据,提高了系统的定位精确度,采用单神经元网络在线估计测量系统的噪声协方差,使得该方差接近实际噪声统计特性,增强了扩展卡尔曼滤波的性能和适应性。滑模控制不但保证控制器精确度,还有效地消除了系统未知控制输入扰动的影响,其设计过程基于Lyapunov方法,保证系统的稳定和渐近收敛。仿真结果表明了该控制器的有效性。

摘要：提出了一种基于自适应神经网络控制和H_∞控制的轮式移动机器人光滑全局跟踪和镇定统一的控制器。首先采用横截函数方法,扩展系统控制输入,建立与原系统等价的、输入输出完全解耦的无奇异全驱动系统,再对新系统设计自适应神经网络H_∞控制器。自适应神经网络控制可有效补偿系统的复杂不确定项。H_∞控制器可同时对系统扰动和神经网络逼近误差进行预定水平抑制,进一步提高控制器的适应性,优化系统的控制性能。仿真结果验证了算法的有效性。

摘要：提出了一种(2,0)型受非完整约束的自动导向车(AGV)的轨迹跟踪控制方案.该方案针对AGV复杂非线性动力学系统,应用输入-输出非线性反馈控制进行线性化,针对AGV的模型参数不确定性和外部未知干扰,结合从执行器输出的总体不确定动力学模型,采用基于李亚普诺夫方法设计的自适应反演滑模控制器进行伺服补偿,保证系统稳定和渐近收敛.仿真结果表明,该方案可以有效地削弱滑模控制的抖振现象,并消除模型不确定性和外部干扰对系统的影响,保证AGV快速、精确地跟踪期望轨迹.

摘要：提出了一种非完整移动机器人饱和自适应模糊轨迹跟踪控制方法,该方法基于反演技术分别设计了系统的运动学控制器和动力学控制器。运动学控制器通过引入分流控制技术解决了初始速度跳变引起的控制量突变问题,动力学控制器利用饱和函数和受限控制参数实现了其有界力矩控制。自适应模糊控制器将模糊逻辑系统与自适应方法相结合,有效消除了常规方法难以解决的系统未知不确定性对系统的影响。通过Lyapunov直接法证明了该系统是收敛且渐进稳定的。仿真结果验证了所设计控制器的良好控制性能和强鲁棒性。

摘要：针对包含执行器动力学模型的三阶不确定非完整轮式移动机器人系统,提出了一种基于反演设计和双强化学习自适应模糊系统的轨迹跟踪控制方法。该控制方法对运动学控制器采用分流控制技术,防止系统运行初期的速度跳变。对本体动力学和执行器动力学分别使用强化学习自适应模糊控制,优化补偿常规方法难以解决的系统未知参数和非参数不确定性,并利用鲁棒项来消除未知外部扰动和模糊控制逼近误差对系统的影响,提高了系统的控制性能。Lyapunov理论证明:控制系统是稳定且最终有界收敛的,仿真结果表明了该方法的有效性。

摘要：本文介绍了一种大功率负载交变恒流驱动系统的设计方案,并针对其特殊应用场合下存在的非线性、时滞性或强耦合性,采用将改进型Bang-Bang控制和一种新型模糊免疫PID控制相结合的闭环控制算法。该新型模糊免疫PID控制器由一个采用了简化临界比例度整定法的增量式PID控制器和一个基本免疫比例控制器串联而成,免疫比例控制器的非线性函数由模糊推理来实现。实验结果表明,该系统运行良好,输出稳定,波纹小,调整速度快,具有良好的鲁棒性和较强的抗干扰能力,工程应用价值高。

摘要：针对常规工业机器人在未知环境下运行时可能产生碰撞的安全性问题,提出一种新型的机器人碰撞检测算法.设计卷积力矩观测器,通过实时观测关节输出力矩与动力学估计力矩的偏差实现机器人碰撞检测.为了避免机器人处于不同位姿、运动状态等情况下关节摩擦对机器人碰撞检测的干扰,采用静态LuGre模型对关节摩擦进行补偿.通过对实际工业机器人的运动监测,辨识出更加准确的静态LuGre模型参数.该碰撞检测算法无需加速度信息,避免了对位置反馈信息二次求导所带来的计算误差.关节力矩基于关节伺服驱动的电流信息获取,无需安装专门的力/力矩传感器,从而在常规工业机器人无需额外配置的情况下,只需采集机器人关节驱动电机电流和位置信息即可实现碰撞检测.通过人与机器人交互实验验证了该碰撞检测算法的有效性.

摘要：昆明南二环改造工程全长6.2km,上部结构为空心板梁和现浇箱梁2种结构形式,经多年运营后,桥梁的技术状态不断下降,不能继续满足安全运营的要求,决定更换桥梁上部结构,将空心板梁更换为工字钢梁,现浇箱梁更换为钢箱梁,从而达到减轻结构自重,提升桥梁承载能力的目的。由于项目位于昆明市区,受限于桥侧无吊车作业场地,提出了龙门吊拆除旧梁的方法。针对龙门吊拆除空心板梁施工,构建了每一拆除工序的几何方程,并基于BIM技术仿真模拟了龙门吊拆梁过程,得到施工控制参数;针对现浇箱梁,精细化设计了龙门吊和箱梁拆除支撑体系,分析不同工况下对支撑体系的影响,优化了切割步序。

摘要：未知负载会增大机器人模型误差,对碰撞检测产生严重干扰,甚至导致算法失效.为此,本文提出了一种适用于机器人带负载工作情况的碰撞检测算法.首先,基于机器人广义动量设计具有带通滤波特性的新型力矩观测器,通过对机器人动力学频域特性进行分析,得到机器人动力学模型与关节运行速度对应的最大频率阈值,确定带通力矩观测器的参数.然后,利用带通力矩观测器对关节力矩信号进行滤波,提高碰撞检测算法对机器人模型误差的容忍度.最后,通过人与机器人交互实验进一步验证了该碰撞检测算法的有效性.实验结果表明,该算法与已有的算法相比具有更好的鲁棒性,可满足机器人带未知负载0~2 kg的工作需求.