轮式移动机器人的模糊控制器

为准确反映移动机器人的实际运动情况,鉴于路径跟踪控制中可能出现的三类偏差.设计了两个模糊控制器,用以纠正移动机器人行走路径的偏差.MATLAB仿真结果表明:加入模糊控制器的系统,运动轨迹相对平缓、波动较小、收敛速度快.其动态和稳态输出特性均较好.该模糊控制器能够提高系统的控制精度,取得比较理想的控制效果.     

室外移动机器人仿真试验系统的研究

本文研究了四轮结构汽车的车体动力学模型，包括运动模型、方向系统模型和速度系统模型，根据室外移动机器人的研究的特点，设计并实现了室外移动机器人仿真试验系统。该系统在设计上完全采用真实的接口，车体模型仿真真实车辆，使得上层算法程序能够“透明”地控制仿真车体而不作特别的区分。该系统采用面向对象的设计方法，有较好的扩充性，能够适用于各种车体模型。实验证明，该系统仿真结果可信度高，与实际结果吻合度好，做到了实时仿真，为移动机器人的研究提供了灵活方便的试验平台，起到了积极的作用。     

采用模糊免疫PID控制的移动机器人避障误差仿真研究

当前,移动机器人运动规划路径较长,实际运动轨迹与理论运动轨迹误差较大。对此,设计了移动机器人模糊免疫PID控制系统,并对控制系统输出误差进行仿真验证。建立移动机器人平面简图,给出机器人运动方程式,采用平面栅格来描述机器人运动规划路径。引用传统PID控制器并进行改进,设计了模糊免疫PID控制系统,给出了移动机器人PID控制输出系统在线调节流程。采用MATLAB软件对机器人输出误差进行仿真,比较PID控制和模糊免疫PID控制输出误差大小。结果显示:移动机器人采用传统PID控制系统,稳定调节时间为1.0 s,产生的最大误差为0.83 mm,系统输出误差较大;移动机器人采用模糊免疫PID控制系统,稳定调节时间为0.5 s,产生的最大误差为0.59 mm,系统输出误差较小。移动机器人采用模糊免疫PID控制系统,响应速度快,追踪误差较小,从而提高系统的稳定性。     

移动机器人的动力学分析与仿真

针对移动机器人动力学建模问题,本文基于多体系统离散时间传递矩阵法,构建了移动机器人的车体与机械臂的统一整体动力学方程.并设定了机械臂各个关节的转动规律以及整体动力学方程的边界条件.最后采用MATLAB软件对动力学方程进行数值仿真.通过对仿真结果的分析,不仅验证了理论研究的正确性,也得到了各个关节的力矩大小及变化规律,便于驱动电机的选型,同时为后期的控制系统设计提供了重要的理论依据.     

移动机器人动力学建模及运动控制仿真

智能移动机器人本体具有较大的惯性特征和快速运动能力，而系统的耦合性又降低了系统的可控性，这增加了机器人精确导航的难度．本文介绍了机器人系统的动力学模型，并通过PD-PID控制器进行了信号仿真．证明了该模型的合理性和PD-PID控制器对降低移动机器人紧急动作的本体惯性因素影响的有效性.     

扩展KQML在多移动机器人仿真系统中的应用

KQML(Knowledge Query and Manipulation Language)已成为目前智能体通信语言的事实标准,它定义了标准的语法和一些通用的关键字,支持智能体之间的实时通信.为解决多移动机器人之间的通信问题,在简单介绍KQML的规范和功能的基础上,将其进行相应扩充后应用于多移动机器人仿真系统中,较好地解决了多移动机器人之间的通信问题,提高了系统的开放性和通用性.     

基于声纳的移动机器人环境建模仿真平台的设计

利用Visual Basic建立了一个移动机器人环境建模的仿真平台,通过仿真声纳的数学模型,采用以概率论和Dempster-Shafer证据理论为基础的基于占有率的栅格地图创建方法,解释和融合仿真的声纳数据,建立环境的栅格地图。该仿真平台提供了环境和移动机器人运动状态在线实时设定功能,其参数可调的声纳模型及根据声纳数据进行环境建模的算法设计相对独立等特点极大地方便移动机器人环境建模的研究工作。     

具有参数不确定的移动机器人鲁棒轨迹跟踪控制

研究了具有参数不确定性的非完整移动机器人轨迹跟踪问题.综合考虑了移动机器人的运动学和动力学方程,首先采用输入-输出反馈线性化方法得到具有不确定性的线性化模型,系统中的不确定性满足匹配条件;然后基于积分滑模控制的思想设计了鲁棒轨迹跟踪控制器,保证了系统在整个响应过程中的鲁棒性,并且分析了参数不确定对控制器的影响,给出了一个闭环系统稳定的充分条件;最后对系统具有较大的参数摄动进行了仿真试验,结果表明所设计的控制器能够保证移动机器人有效性地跟踪期望轨迹.     

基于Backstepping方法的车式移动机器人轨迹追踪控制

针对四轮车式移动机器人的运动学模型,首先利用一个正则坐标变换,将误差系统转换为一个非线性串联系统的形式;然后利用Backstepping方法,在两轮移动机器人追踪控制律设计过程的基础上,构造了四轮移动机器人追踪系统的Lyapunov函数,并通过使该Lyapunov函数负定,计算得到了针对四轮移动机器人轨迹追踪控制器,并证明了该类型移动机器人在所得控制器作用下,能实现对给定目标的全局渐近追踪;最后利用提出的控制器,通过四轮移动机器人对直线和圆周2种轨迹追踪的仿真实验,验证了该控制器在四轮车式移动机器人轨迹追踪控制中的有效性.     

分布式网络化移动机器人系统

研究了多层次、松耦合网络系统框架结构下的移动机器人和典型辅助资源常用功能开发与应用技术.在机器人系统中间件的基础上,设计采用了包含运行管理层、Web客户层和节点控制层的三层框架结构.通过分析网络化移动机器人系统的运行管理机制,设计了运行管理层的具体结构和功能模块.围绕室内移动机器人定位导航的具体应用,测试了系统平台的运行过程,验证了网络化移动机器人系统的可行性和实用性.     

“计算机控制系统”课程设计模拟实验系统的研制

借助于国际控制界应用最广泛的 MATLAB系统和系统仿真技术 ,在 Windows操作环境下 ,结合我国“计算机控制系统”课程的教学环境、要求以及工程实际 ,开发出一套“计算机控制系统”课程设计计算机模拟实验系统     

Numerical simulation of hot stamping of side impact beam

Ls-DYNA software is adopted to conduct research of numerical simulation on hot stamping of side impact beam to calculate the temperature field distribution,stress field distribution,forming limit diagram(FLD) figure,etc.in the course of hot stamping so as to predict and analyze the formability of parts.ProCAST software is employed to conduct research of numerical simulation on solid quenching course concerning hot stamping to calculate temperature field distribution of tools and component of multiple stamping cycles.The results obtained from numerical simulation can provide significant reference value to hot stamping part design,formability predication and tools cooling system design.     

Research of virtual experiment based on flex and XML

In this paper, the design of a virtual experiment system based on Flex and XML is described. The system adopts three-layer architecture and it is composed of four modules. Flex is used to design user interface, and XML is used as data format between layers or modules. Data services are used to store or retrieve the information of experiment components or experiment scenes. Principles for the design of simulation engine and simulation scheduler are discussed. The design of the simulation engine for "Digital Logic" course is described in detail. The system has been implemented in the experiment teaching of Digital Logic. Teaching results and the feedback from students demonstrate that the virtual experiment system can improve the effects of experiment teaching and arouse the learning interests of students.     

计算机仿真在《通信原理》实验教学中的应用

根据《通信原理》课程的特点,提出了采用计算机仿真来弥补传统实验设备的不足。通过比较常用的计算机通信仿真工具,提出了采用Simulink仿真的方法与实例。采用实验箱与计算机仿真配合的实验设计是对实验教学的有益探索,有利于提高学生的综合能力。     

MATLAB在《控制工程基础》课程中的应用

《控制工程基础》是"机械工程及自动化"专业卓越工程师教育培养计划试点专业的核心课程.将MATLAB引入到《控制工程基础》课程的理论与实践教学中,使教学与仿真实验紧密结合起来,能更好地激发学生学习控制工程的积极性,同时还提高了学生综合应用计算机进行系统设计、仿真实验和解决实际工程问题的能力.     

基于软件无线电与仿真技术的通信系统设计

论述了基于软件无线电与仿真技术的通信系统设计原理,结合DS-CDMA通信终端的研发项目研究了系统开发过程,分析和讨论了基于软件无线电与仿真技术的现代电子系统的设计思想,研究表明,采用该方法可以缩短开发周期、降低开发成本。     

板料成形有限元后置处理系统的设计与实现

针对板料成形有限元后置处理系统FASTAMP-POST的开发过程，重点论述了面向对象的程序设计方法在有限元后置处理系统中的应用．通过封装系统基本数据类、派生出高级类的方法，建立了面向对象的系统框架．系统的开发过程表明，采用面向对象的程序设计方法可以大大提高开发效率和系统的可维护性，对于工程应用软件的开发具有极大的意义。     

基于BP神经网络的船舶航向智能PID控制研究

针对船舶航向控制非线性的特性,以船舶航向运动一阶KT模型为研究对象,设计了基于BP神经网络的自整定PID算法航向控制器。将传统PID与BP神经网络结合,对被控对象由BP神经网络进行辨识,给出PID控制参数,由PID控制算法进行控制并优化收敛速度。根据真实渡轮船舶特征参数,利用MATLAB/Simulink仿真软件建立船舶航向运动控制系统模型。仿真结果表明,基于BP神经网络的PID控制系统超调小、鲁棒性好,可长时间稳定工作,几乎无稳态误差,控制算法的实用性以及动态控制系统的优越性得到验证。     

基于HLA的多传感器舰船导航分布式仿真平台

根据基于高层体系结构的多传感器舰船导航分布式仿真平台的设计需求,在联邦对象模型的基础上,使用VR-Link的API工具开发系统联邦和联邦成员．基于VR-Link设计并实现联邦成员间的通信和仿真进程控制方法．基于VC＋＋设计多传感器舰船导航设备,将多传感器数据采集、信息显示、存储及数据处理集成在一起,具有友好的人机界面,方便进行维护和实现功能扩充．     

浅谈PSpice仿真在电子技术课程中的应用

在电子技术课程设计过程中,借助EDA工具,利用计算机进行辅助设计、分析电路。该文就设计电压控制矩形波、三角波和锯齿波产生电路展开讨论,说明如何将PSpice仿真软件应用于电子技术课程设计。