基于模糊理论的机器人控制系统设计研究

单臂机器人模糊PID控制系统仿真

摘要：一般讲单臂机器人的工作环境复杂，精度要求高，一般控制方法难以满足控制需要。比如PID控制的算法简单、鲁棒性好，可靠性高，但由于参数整定复杂，经典PID算法往往适应新较差，性能欠佳。为了改善经典PID的这些缺陷，将模糊PID应用在机械臂控制器的力反馈回路中，利用MATLAB、Robotics工具箱和SIMULINK进行仿真，与经典的PID仿真结果比较，模糊PID能够获得更好的性能参数和控制效果。

关键词：单臂机器人 模糊PID 仿真 中图分类号:TP27

The Path Planning for Mobile Robot Based on the Fuzzy-PID control

Abstract: Mobile robot must achieve the path tracking and obstacle avoidance in motion .Based on the principle of the visual navigation and the Fuzzy-PID control, makes researches of the mobile robot’s system arch

本文设计了一种4自由度关节型机器人,介绍了该机器人的总体结构和控制系统,论述了电气控制系统的硬件设计, 控制软件结构以及手动控制程序和自动控制程序设计。

基于PLC的关节型机器人控制系统设计

孙利娟，刘玉锋

中国农业大学工学院，北京（100083）

E-mail：

摘 要：本文设计了一种4自由度关节型机器人，介绍了该机器人的总体结构和控制系统，论述了电气控制系统的硬件设计, 控制软件结构以及手动控制程序和自动控制程序设计。 关键词：关节型机器人；PLC；控制系统 中图分类号：TH-39

1. 引言

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。随着国民经济的发展、我国机器人市场潜力日益增大， 2006年机器人拥有量增至近万台，其中以点焊、弧焊、喷漆、注塑、装配、搬运、冲压等各类机器人为主。据有关专家预测，2010年我国机器人拥有量为17300台，到2015年机器人市场容量约达十几万台套[1]。 本文设计的机械人是4自由度关节型，由液压驱动, 运行平稳, 工作力矩大。通过限位开关、压力继电器采集信号, 再由PLC 控制液压系统的电磁换向阀, 来控制机器人的动作和位置。由于可编程控制器具有抗干扰

安徽

毕 业 设 计 （论 文）

课 题： 足球机器人的控制系统设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 07城建机械3班 学生姓名： 蒋严 学 号： 07290070325 指导教师： 李辉

2011年6月8日

安徽建筑工业学院本科毕业设计（论文）

摘要

本文主要介绍了对遥轮足球机器人运动控制算法的研究。首先，本文建立了四轮全向足球机器人运动学和动力学模型。通过对机器人运动学和动力学模型的分析，对其控制方程进行合理简化，提出了四轮全向足球机器人的运动控制算法。该算法可以对机器人同时完成或位置控制和速度控制，并且控制时间最优。该算法分为两个部分：机器人速度轨迹生成算法和机器人速度轨迹跟

应用技术

基于CAN总线的机器人控制系统的设计与实现

粟中权 梁昔明 鲁五一

（中南大学信息科学与工程学院）

摘要：本文介绍一个基于CAN总线的6关节机器人的控制系统。介绍了CAN总线技术的特点并给出控制

系统上下位机的硬件组成和软件设计。

关键词：CAN总线；机器人；单片机

1 引言

处理，同时采用中断方式和上位机通信，接收上位机的控制信号和向上位机传送各关节的位置信号。

工

随着时代的发展，工业自动化的水平越来越高。

机器人的应用是工业自动化的一个重要表现。机器人可以用于工业领域的各个方面，如采矿业、制造业等。 在机器人控制系统中，通讯是一个重要的方面。“Controller Area Network”，即控制器局域网，简称CAN，是国际上应用最广泛的现场总线之一。其最初出现在20世纪80年代末的汽车工业中，由德国Bosch公司最先提出。现在CAN总线已在汽车工业、航空工业、工业控制和安全防护等领域中得到广泛应用。CAN总线是一种具有极大应用前景的现场总线技术，由于其特点而适合用作多关节的机器人总线技术。

工业级PC

图1机器人控制系统总体框图

3 CAN总线介绍

CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线通信介质可以是双绞线、同

利用Nuance和jTTS语音合成技术,将用户通过电话输入的特定语音转换成机器人指令,通过网络实时传输到远程机器人端,机器人控制端接收到命令,通过对命令的判断,做出相应的动作,从而实现对机器人的远程控制,该系统还可以通过网络视频软件将机器人现场视频画面实时采集、传输和在本地播放.

维普资讯

第2 2卷第 2期Vo . 2 NO I 2 .2

湖北工业大学学

报

20 0 7年 O月 4A p . 07 r 20

Jo r alo u n f Hub iUnie st c e v r iy ofTe hnoo y lg

[章编号]1 0—4 8 (0 70—0 50文 0 3 64 2 0 )20 4—3

基于语音识别的远程机器人控制系统张田芳，刘幺和，谭保华( 1湖北工业大学机械 _程学院，湖北武汉 4 0 6; Y - 3 0 8 2湖北工业大学理学院，湖北武汉 4 0 6 ) 3 0 8

[摘要]利用 Nun e j S语音合成技术，用户通过电话输入的特定语音转换成机器人指令，过网络 a c和 TT将通实时传输到远程机器人端，器人控制端接收到命令，过对命令的判断，出相应的动作，而实现对机器机通做从人的远程控制，系统还可以通过网络视频软件将机器

湖面清扫智能机器人大体可以分为七个部分：船体,控制系统,动力驱动系统,视觉系统,语音控制系统,垃圾仓,各种传感器。现将各部分功能综述如下：(1)船体：主体由双体船构成,船体中间有网状垃圾仓,仓后有一个电机来控制吸力装置,使两船体中间水流速度相对向后,漂浮垃圾随水流由船的前方经由两船体中间进入后方垃圾仓,完成垃圾的收集;(2)控制系统：以可编程DSP控制器为核心构成控制系统,接收视觉系统、语音控制

湖面清扫智能机器人的控制系统设计

1、引言

机器人是上个世纪中叶迅速发展起来的高新技术密集的机电一体化产品，它 作为人类的新型生产工具，在减轻劳动强度、提高生产率、改变生产模式，把人 从危险、恶劣的环境下解放出来等方面，显示出极大的优越性。在发达国家，工 业机器人已经得到广泛应用。随着科学技术的发展，机器人的应用范围也日益扩 大，遍及工业、国防、宇宙空间、海洋开发、紧急救援、危险及恶劣环境作业、 医疗康复等领域。进入21世纪，人们已经越来越切身地感受到机器人深入生产、 深入生活、深入社会的坚实步伐。机器人按其智能程度可分为一般机器人和智能 机器人。一般机器人是指不具有智能，只具有一般编程能力和操作功能的机器人； 智能机器人是具有感知、思维和动作的机器人。所

基于ARM的智能机器人小车控制系统设计

1 引言

机器人小车是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。随着传感技术、计算机科学、人工智能及其它相关学科的迅速发展，机器人小车正向着智能化的方向发展。机器人小车要具有智能其必须具有感知作业环境的能力、任务规划的能力以及决策的能力。从系统硬件层次上讲，机器人小车必须具有丰富的传感器，功能强大的控制计算机以及灵活精确的驱动系统。随着控制系统研究的深入，采用复杂的控制算法已成为必然，这使得软件的复杂度和程序代码增加。而单片机作为控制系统的微处理器，在数据处理和代码存储等方面都已经无法满足系统的需求，ARM微处理器资源丰富，具有良好的通用性，其主要优点是高性能、低价格、低功耗。ARM本身是32位微处理器，但却集成了16位的Thumb指令集，这使得ARM可以代替16位的处理器如51系列单片机使用，同时具有32位处理器的速度。基于ARM的嵌入式系统其性能优良，移植性好，已广泛应用在各个行业，因此将ARM微处理器应用于机器人小车的控制系统是一种较好的选择。 2 机器人小车控制系统结构

机器人小车底盘采用四轮结构，前轮为万向轮，起支撑作用，不起导向作用。两个后轮为驱动轮，采

分类号：

ＵＤＣ：密级：编号：

工学硕士学位论文

新型水下球形机器人的控制系统研究

硕士研究生：杜娟

指导教师：郭书祥教授

学位级别：工学硕士

学科专业：控制理论与控制工程

所在单位：自动化学院

论文提交日期：２０１０年１月

论文答辩日期：２０１０年３月学位授予单位：哈尔滨工程大学

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哈尔滨工程大学

学位论文原创性声明

本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本

目 录

第一章 太阳能割草机器人的研究现状 ......................................................................................... 2 第二章 太阳能割草机器人总体方案的设计 ................................................................................. 3

2.1太阳能割草机器人设计要求 ............................................................................................. 3 2.2太阳能割草机器人本体结构的设计 ................................................................................. 4

2.2.1太阳能割草机器人关键部件的选择 ...................................................................... 5

以旅行家TMIIA机器人为被控对象,建立一套机器人无线远程控制系统,搭建无线局域网,设计机器人远程控制系统的硬件和软件结构;针对目前无线网络传输带宽窄与传输数据量大的矛盾,提出采用改进的Elman网络去预测网络带宽利用率,并根据预测结果调节视频数据流的发送速率。实验结果表明,该方法在很大程度上改善了移动机器人无线远程控制系统的控制性能。

21 0 2年 4月

机床与液压MACHI NE T0OL& HYDRAUL CS I

Ap . 01 r2 2

第4 0卷第 7期

Vo. 0 No 7 14 .

D:1 . 9 9 j i n 1 0 OI 0 3 6/.s . 0 1—3 8 . 0 2 0 . 2 s 8 12 1 .7 03

基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统设计田景文，伍延禄，高美娟( .北京联合大学，北京 1 0 0;2 1 0 1 1 .北京 t _大学，北京 10 2 ) v - 009摘要：以旅行家 I I A机器人为被控对象，建立一套机器人无线远程控制系统，搭建无线局域网，设计机器人远程控制系统的硬件和软件结构；针对目前无线网络传输带宽窄与传输数据量大的矛盾，提出采用改进的 Ema l n网络去预测网络带

宽利用