摘要：针对易燃、易爆、有毒及有害等工作场景,设计了一种可应用于危险作业环境的主从式高危作业机器人。首先,构建了模块化的高危作业机器人机械模型样机,并在ADMAS开发环境中进行了机器人机械臂运动仿真,验证了其结构的合理性。其次,采用主从式的操作理念,机器人的控制系统由主控单元和从动单元两部分构成,通过无线通信组网,完成各模块单元的通信,其中右手臂的姿态变化控制从动端机械臂的运动,同时左手臂的姿态变化控制履带车体的运动,两者协调配合完成机器人行动作业的操控。最后,对主从式高危作业机器人进行调试试验,结果表明该机器人能够于特定环境中完成基本的作业任务,人机交互和谐友好、运动稳定、操纵准确可靠。

摘要：为了改善高铁维护及巡检劳动条件,设计应用于铁路检修的巡检机器人。首先,对巡检机器人的机械本体进行模块化设计并制作巡检机器人模型样机。其次,构建巡检机器人倾角传感器模型及差速驱动模型,对巡检机器人进行运动学分析,运用PID控制算法来控制巡检机器人在道床上巡检运动。最后,对巡检机器人进行运动调试并进行现场试验,以验证其设计的合理性、运动的稳定性、检修的准确性。

摘要：研究一类不确定时变时滞饱和系统的H∞滤波器设计问题.该类系统状态方程中含有时变时滞和有界不确定项,输出方程中含有饱和项,系统的噪声信号功率有界但统计特性未知.本文给出一种线性滤波器结构,提出一种新的设计方法.该方法主要应用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和线性矩阵不等式,来分析和设计滤波器;它能使得时变时滞项,饱和项以及不确定项在设计中得到有效处理,且所设计的滤波器能满足H∞性能指标,滤波器参数通过求解一种线性矩阵不等式来确定.例子的分析与仿真验证了本文方法的有效性.

摘要：为了减少柔性冲压车间的能耗和完工时间,提出了改进遗传算法的生产调度多目标优化策略。介绍了柔性冲压车间生产调度问题,以车间能耗和完工时间最小为目标建立了优化模型。针对柔性冲压车间生产调度问题的特异性,将遗传算法的染色体区分工序基因链和设备基因链,提出了染色体对编码方式;同时,在算法中引入了改进POX交叉算子和有向变异算子,有利于平衡机器生产负荷和提高染色体多样性。设计了3种不同侧重的优化方案,优化结果与优化中心的设定一致,说明了优化方法的可行性和有效性,同时为生产厂家提供了多种可选的生产方案。

摘要：针对有输入饱和约束的轮式移动机器人(WMR)的轨迹跟踪问题,提出一种抗饱和无模型自适应积分终端滑模控制方案.该方案基于紧格式动态线性化技术,构建WMR系统的在线数据驱动模型.在积分终端滑模控制器设计过程中,引入动态抗饱和补偿器,以解决WMR系统轨迹跟踪过程中执行器饱和问题.控制器设计仅利用控制系统的输入输出数据,与WMR系统模型信息无关.因此,针对不同类型的WMR系统,该方案均可实现.最后,通过仿真实验将所提出的方法与PID方法的控制效果进行对比,仿真结果表明,所提出的控制算法的跟踪误差更小且响应速度更快.

摘要：针对一类非线性大滞后系统,基于伪偏导数概念的动态线性化非线性系统模型,利用离散时间预测器技术,实现了系统原始表达式中滞后环节的隐性表达,并结合离散积分滑模控制(discrete integral sliding mode control, DISMC)方法,提出了一种新的无模型自适应离散积分滑模控制(model-free adaptive discrete integral sliding mode control, MFA-DISMC)方案.该方法的主要特点是控制器设计仅取决于被控对象的输入和输出测量数据.通过理论分析证明了算法的稳定性,仿真研究表明,相比于无模型自适应控制(model-free adaptive control, MFAC)、Smith预估控制、改进的MFAC控制以及比例–积分–微分(proportional-integral-derivative, PID)控制方法,本文方法具有更快的响应速度和更强的鲁棒性.最后,通过双容水箱液位控制系统的实验研究,验证了所提出方法的有效性.

摘要：针对一类包含扰动的非线性离散时间系统,提出一种新的无模型自适应离散积分终端滑模控制算法.该算法基于紧格式动态线性化数据模型,利用离散积分终端滑模控制算法设计无模型自适应控制器,并采用扰动估计技术估计系统的扰动项,其中动态线性化方法中"伪偏导数"的估计算法仅依赖于被控系统的I/O测量数据.理论分析证明了系统输入输出有界,并通过仿真实验验证了所提算法的有效性.

摘要：针对一阶时延不稳定过程(FODUP)难以控制的问题,提出了基于模糊增益调度内模PID(IMC-PID)控制方法;该方法首先设计不稳定时延过程的IMC-PID控制器,并通过模糊系统的输出在线整定滤波器参数λ,使得参数λ在系统的鲁棒性和响应速度之间取得一个合适的折中选择;仿真研究结果表明,所提出方法使得FODUP系统的目标值跟踪特性和干扰抑制特性及鲁棒性均得到明显改善。

摘要：研究了一类执行器饱和非线性Hamilton网络控制系统H∞状态反馈控制器设计问题。该类网络控制系统中存在不确定的网络时延及丢包,待设计的控制器受到饱和因素的约束,且系统的外部扰动范数有界但统计特性未知。结合Hamilton系统结构特性,当网络时延和连续丢包有界时,将网络时延和连续丢包转化为时变时滞,应用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论来分析和设计H∞控制器,使其满足H∞性能指标,控制器中的未知参数通过求解不等式来确定。算例分析与仿真验证了方法的有效性。

摘要：当前社会人们对居住舒适度和环境关注越来越高,文中应用E4A编程技术、智能传感器技术、物联网通信技术,设计了基于手机APP的智能家居控制系统,实现了对居住环境的实时监测和控制。集成性的驱动执行器及分布式的传感器网设计,优化了室内环境。经模拟测试系统APP界面简单,控制响应迅速,实现了对常用电器和室内环境闭环控制。引言:随着人们居住条件提升,现代人对居住环境的舒适度关注也越来越高,空气净化器、智能门锁、遥控电器进入我们生活。相关研究表明居住舒适度及室内居住环境空气指数与人们健康及寿命存在密切的联系。针对当前人们对智能化、舒适化、便捷化健康居住环境的迫切需求现象,文中给出一种基于嵌入式网联网控制技术的智能家居控制系统设计方案,简洁的APP终端驱动执行机构优化了人们的居住环境。