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该课题研究综合了当前国际的最新研究成果,突破传统模式,提出了弹性模糊控制的新途径与新方法以及模糊自适应、模糊变结构等控制方法,很好地解决了诸如变结构的抖振问题、自适应算法的撃咽视以及模糊控制规则不能自建立与优化等理论问题。该研究成果在理论上具有创造性、系统性,达到国际先进水平。
本文综述了分散控制和多级递阶控制以及大系统分析方法方面的控制理论的文献。
引言通常的现代控制理论不能足以处理有关大系统的问题,从而促进了分散控制的研究。现代控制理论中的一个关键的概念就是状态反馈。通过诸如线性二次品质(LQ)最优控制或极点配置等技术,我们可以利用状态反馈来实现系统行为的改善。然而在系统中实现全状态反馈的要求常常是不可能的,因此已经发展了许多技术来克服这一困难.
本文介绍了仿人型机器人动态步行的一些基本问题和相关概念.从信息和控制的 角度对近年来仿人型机器人动态步行研究中出现的步态规划和姿态控制方法进行了分析,并 指出了它们的特点.提出了先进仿人型机器人实现过程中值得进一步研究的问题.
本文面向非结构化环境,针对传统的基于时间的规划方法的不足,提出了一种非时间参考的 机器人路径规划方法;并根据该规划的特点,设计了相应的控制算法.在这种规划方法下, 机器人遇到障碍时能自动停止运动,而当障碍物被清除后,又能沿以前的规划继续运动,避 免了系统所受到的损害和任务的重规划,提高了系统处理不确定事件的能力.
针对推力波动、负载变化等非线性因素对高速高精度平面并联机器人系统稳定时间的影响,本文设计了一种新颖的模糊自调整PID控制器:系统的位置偏差较大时,采用PI控制器,保证系统的平滑、稳定;当系统发出停止命令后,引入模糊增益参数自调整机构,加快静差消除.模糊增益参数调整机构采用“一维输入-二维输出”的推理结构,消除了参数调整中的“耦合影响”;为缩短整定时间,减少整定参数的数量,不同增益,误差E的模糊论域...
本文在一直接驱动机器人上,针对变结构控制几种削弱或消除抖振的方法进行了物 理实验研究,并据此给出了一些比较结果.
提出了一种带触觉反馈的肌电假手模糊控制方法.该方法在有效识别肌电信号(MES)的基础上,实现了基于触觉与肌电信号的假手仿生控制.为了消除肌电信号的个体差异,使其能可靠应用于非特定人场合,应用互功率谱比值法对肌电信号进行处理,并分析互功率谱的各项参数和对应肢体动作变化之间的关系,消除了肌电信号实际测量中不可测噪声的干扰.采用特别设计的模糊控制控制假手动作的步进量,实现了肌电假手对多种不同物体的稳定...
利用基于无色卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter, UKF)的状态和参数联合估计方法对移动机器人进行在线主动建模,基于该主动模型的逆动力学控制方法,实现了移动机器人对其自身不确定因素的自主性. 在针对全方位移动机器人的仿真实验中,验证了UKF对时变的状态和参数的收敛性和跟踪能力,并给出了不确定界. 基于主动建模的逆动力学控制方法与常值PID控制方法的比较结果,验证了该方法的有...
将GPS、电子罗盘、倾角仪、码盘传感器应用到可变形机器人自主运动控制中。针对可变形机器人自身结构特点,提出了一种基于多传感器信息融合的可变形机器人在野外环境中自主控制方法。该方法主要实现了在非结构环境中机器人的自主变形、自主避障和自主导航定位的功能。实验验证了该方法的有效性。
根据生物蛇和蛇形机器人的结构及运动特点,提出了基于乐理的蛇形机器人控制方法,定义了乐理的符号、规则与蛇形机器人控制过程的对应关系,编写了蜿蜒运动步态谱.“勘查者—I”蛇形机器人上实现了蜿蜒运动的控制. 给出了今后的研究方向.
本文讨论两足步行机器人动态步行实时控制中的步态 控制方法.在姿态控制条件下,详细分析了步行系统的步态稳定性,提出了步态控制器的构 造和设计方法,综合姿态控制器和步态控制器,提出了动态步行实时时位控制方案,最后运 用仿真模型验证了这一实时控制方案的可行性.
本文利用神经网络α阶逆系统线性化解耦能力,将严重耦合的多自由度机械手 解耦成多个二阶积分子系统,进一步采用线性系统设计方法对已解耦系统设计闭环控制器, 成功地实现了位置快速跟踪.该控制方法不需要知道机器人系统的精确数学模型,并且结构 简单,易于工程实现.
针对柔性机械臂进行有效和精确的建模以及对其进行有效的控制一直是国内外学者研 究的重要课题.由于柔性机械臂本身所具有的高度非线性、强耦合和时变的特点,建立精确 的动力学模型成为柔性臂研究的一个重点.而随着系统和控制领域理论和技术的不断发展, 针对柔性机械臂的控制,也形成了许多不同的控制策略.本文从柔性机械臂建模理论和控制 方法两方面,对国内外学者的研究工作分别加以介绍,并对各种方法的优缺点进...
本文提出了一种操作器分散自适应阻力控制方法.这种方法不要求知道操作器动态模型的结构和参数,采用分散控制的形式,可以对各自由度单独进行控制,因此计算简单有效,具有一定的容错能力,控制系统有较好的暂态性能,由于控制律以操作空间坐标形式描述,适合于具有冗余自由度的操作器的控制.计算机仿真表明了该方法的良好的控制效果

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