基于符合控制算法的全向移动平台设计与实现

设计并制作了一款基于麦克纳姆轮的全向移动平台,为保证移动平台的高精度运动和灵活避障,提出了一种复合控制算法。移动平台采用4个麦克纳姆轮为驱动轮并建立了在环境坐标系下的数学模型,采用上、中、下3层分布的电路控制系统,并以二维模糊PID(proportion integral differential)控制器、Bang-Bang算法和提出的避障算法构成复合控制器,实现移动平台在室内灵活避障和高精度运动。研究结果表明:设计的移动平台运动方式灵活,能够在二维环境下保持良好的避障能力和较高的运动精度。     

基于模糊免疫神经网络PID算法的全向底盘控制方法

针对全向底盘控制的实际需求,提出了基于模糊免疫神经网络PID算法的智能控制方法。首先根据神经网络算法和模糊算法的结构特点建立了模糊神经网络模型,并使用误差反向传播的方法对模型进行训练;然后使用免疫算法确定学习率,实现了对PID参数的动态整定,并对底盘路径跟踪控制器参数进行整定,以实现对底盘的精确运动控制;最后建立了底盘的运动学模型,基于Matlab平台进行了相关算法的仿真,并基于Linux Ubuntu系统下Tensorflow框架搭建并训练了神经网络模型,进而实现了整体算法。轨迹跟踪试验表明:当底盘沿不同方向以5 m/s的速度进行轨迹跟踪时,最大误差为4.88cm,平均误差为0.25cm,该算法能够有效地对底盘进行控制,满足全向底盘控制的要求。     

小型自适应翻转攀爬机器人的设计与实现

为解决高空作业的危险性问题,设计并实现了一种小型自适应翻转攀爬机器人。机器人由5 个连杆和4 个关节组成,通过加速度传感器获取关键连杆的位置,并按照设定距离实现跨步、翻转动作。提出了翻转机器人的翻转控制算法,并利用PID( Proportional-Integral-Derivative) 闭环控制算法提高翻转机器人的攀爬动作精度。通过实验可知,翻转机器人的单次跨步平均耗时为29 s,跨步距离最大相对误差为4． 5%,平均相对误差为2． 1%,最大负重3． 79 kg,可实现稳定的连续攀爬。     

基于GPS的移动平台路径控制方法研究

结合国内外在GPS发展领域的研究现状,对GPS动态导航数据处理中需要注意的问题进行了综合分析.通过分析提取的GPS信号,得到GPS动态导航数据处理过程中定位数据的存在不稳定性的结论,针对实际情况设计出简单可行的滤波算法,将真实的GPS定位信息从各种干扰中实时最优的估计出来.在对处理过的数据进行深入分析的基础上,通过数学建模和相关实验设计出简单可行的GPS自动导航控制算法.在程序优化设计上,利用系统时钟来控制转动角度的大小,大大提高了整个软件系统的工作效率.测试结果证明采用的方法基本可以满足要求,移动平台通过GPS自动导航可以顺利到达所设置的目标点.     

基于低速恒定运行控制器的算法研究

文章针对低速恒定运行控制的基本要求,提出合理的控制方案,实现了低速恒定运行器的基本控制功能。采用带死区的PID算法和模糊控制算法相结合的控制算法进行控制。并利用MATLAB软件对系统仿真模型进行了仿真,仿真结果证明模糊自适应PID算法优于传统的PID算法,证明算法选用合理。     

全向智能轮椅床的运动控制算法研究

为提高全向智能轮椅床运动的平稳性和方向控制的准确性,研发了一种能护理失能老人的全向智能轮椅床。通过对移动平台进行力学和运动学分析,设计了一种精准的双闭环直流调速系统,实现了对全向智能轮椅床4个麦克纳姆轮转速的精确控制,解决了全向智能轮椅床运动不稳定和方向控制偏离等问题。期望转速值确定后,通过对比经典比例积分微分(proportional integral differential, PID)算法和模糊PID算法的转速输出曲线,表明模糊PID算法更能满足全向智能轮椅床的使用要求。     

基于Android移动平台的物流信息管理系统设计

将Android移动智能设备平台的无线移动访问和电子地图等功能应用于物流信息管理系统中,提出了一种基于Android移动设备平台的规划导航路径算法.该物流信息管理系统能实现物流信息的采集、存储、传输、识别、跟踪和查询等功能,实现了对车辆和货物流动过程的控制,提高了物流效率,降低了物流成本.     

模糊PID增益调节器的算法,结构及硬件实现

提出了一种模糊ＰＩＤ增益调节器算法。通过模糊推理在线调整ＰＩＤ控制器的参数,从而改善控制效果。仿真结果表明,模糊ＰＩＤ增益调节器在稳定时间、超调和均方误差上均比传统ＰＩＤ控制有较大的改进。     

模块化四轮全向驱动小车设计与运动控制方法

设计了模块化四轮驱动机器人,基于采用AVR单片机的运动控制提出了模块化四轮全向驱动简化运动学模型.在对模型详细分析的基础上,提出通过改变曲率半径实现对小车运行轨迹进行控制的方法.实验表明,提出的运动控制方法简单可靠,满足设计要求.     

基于PSO优化算法的模糊PID励磁控制器设计

针对优化发电机励磁控制器控制问题,研究模糊理论及人工智能控制方法,建立数学模型分析励磁控制器,找到将粒子群算法与模糊PID相整合的励磁控制途径,并设计了适用于低压水轮发电机的励磁控制器.粒子群优化算法优化控制系统的初始参数,模糊PID完成对系统的动态控制.仿真结果表明,改进的控制器算法相比传统PID控制和模糊控制PID,响应速度较快(上升时间少于1s),超调量小(超调量少于5%).能够满足控制器快速、准确和稳定的要求,是一种先进的控制方法.     

移动应用中ICE算法的设计与实现

移动通讯技术的快速发展使移动下载服务越来越普及.针对手机存储容量有限和文件版权保护的问题,提出一种针对二进制文本文件的ICE算法,它基于著名的压缩算法Huffman,通过在压缩过程加入密钥实现文件压缩和加密的一次运算完成,不仅节约了手机存储空间,而且避免了文件的恶意传播.通过仿真实现,ICE算法在加密强度、压缩效率、内存占用、运行时间、代码大小上具有良好效果,证明了ICE算法在移动文件下载服务的有效可行性.     

排序算法演示平台的设计与实现

本文提供了一个面向对象的算法演示平台,该平台充分利用OO技术实现,具有良好的可扩展性。在开发平台的过程中,使用了TDD模式、重构技术,应用了大量的设计模式的思想,为实现面向对象开发做出了有意义的探索。     

基于PID算法的温度控制系统的设计

设计了一种温度控制系统。以AT89S52单片机为核心,包括电源电路,温度信号采样电路,键盘及显示电路,加温控制电路等模块。软件采用PID算法进行了建模和编程,在SIMULINK环境中进行了仿真,系统无稳态误差,调节时间为30s,无超调量,满足设计要求。     

基于PID算法的水温控制系统设计

本控制系统采用STC12C5410单片机作为控制器,采用软件实现PID控制,利用STC12C5410单片机内部资源实现PWM功率控制,采用DS18B20作为温度传感器,并经过实验证明系统的有效性。     

玻璃熔窑温度的智能PID控制算法与实现

讨论了玻璃熔窑的结构及其特点，提出适合玻璃熔窑温度控制的模型和智能算法，详细研究了模糊PID控制器在温度控制中的应用。仿真结果表明该方案是合理和有效的。     

一种新型智能温室温度控制系统的算法设计与仿真研究

为了更好地实现对温室温度的控制,文章提出了一种模糊神经网络PID控制算法,该算法可以有效地解决普通PID控制器依赖于对象数学模型的不足,可实现控制系统的在线自适应调整,可满足实时控制的要求,仿真结果表明：基于模糊神经网络的PID控制器具有良好的自学习和自适应性,动态性能好,具有一定的应用价值和推广价值。     

Buck型DC-DC变换器中数字预测模糊PID控制器的设计与实现

为了提高数字DC-DC变换器的瞬态响应性能,设计了一种基于数字预测控制方法的模糊PID控制器.该控制器根据Buck型DC-DC变换器的电路结构,准确预测单个开关周期或多个开关周期后的负载电压和电感电流,以克服环路时延对系统瞬态响应的影响;同时,在基本PID控制基础上引入模糊控制,实时在线调整PID控制参数,以克服变换器的非线性特性对瞬态能力的影响.所设计数字控制器经FPGA验证,结果表明,与基本PID控制相比,所设计数字预测模糊PID控制器能有效提高变换器的瞬态响应能力,变换器的瞬态响应时间缩短1/3,电压超调量小于5%.     

基于FPGA的PID温度控制系统的设计与实现

为了提高温度控制系统的稳定性和精确性,提出一种基于FPGA的PID温度控制系统.该系统以EP3C5E144C8为控制核心,采用数字PID算法,通过PWM技术控制系统的温度.测试结果表明系统能够在25℃～60℃范围内设定系统的温度,稳定状态下温度波动控制在±0.1℃范围内.     

基于模糊免疫PID算法的温度控制系统研究

目前温控系统中最常用的是串级控制方法,但这种方式存在一定不足,调控质量也不能很好的满足生产需求。文章在串级控制方法的基础上,着重研究其算法优化的可行性,尝试将模糊机制、免疫算法和PID控制方式相融合,改进原有的控制方法,并进行仿真验证。结果表明,这种新算法可以有效提高温度控制的效率和精度。     

基于模糊控制的的总线型温度监控系统的设计

温度是工业生产中的重要参数,温度控制对生产起着至关重要的作用。文章应用了模糊控制算法及现场总线等技术,设计了一种实时温度监控系统,介绍了该监控系统的工作原理及软硬件设计,在结构上分为上位机监控单元和现场控制单元,在温度的控制方面设计了一种由软件实现的模糊PID控制器,上位机与现场控制单元采用CAN总线进行通信。