管道機器人容錯控制算法研究.pdf

1、隨著經濟的快速發(fā)展，管道運輸已經成為人們生活中不可或缺的重要組成部分。管道機器人的出現，開辟了一條管道檢測的新途徑:機器人代替人們進行不方便和危險的管道檢測，并對破壞部分進行簡單的維修。由于管道自身的性質，使機器人故障后，人們不能直接對其進行操縱，這就對機器人系統(tǒng)提出更高的要求:使其能夠在遇到故障時，進行快速的檢測與修復，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　管道機器人準確的數學模型通常情況下很難建立，因為它們的系統(tǒng)往往是非線性的，實現不同功能

2、所需要搭建的模型也不一樣。機器人在代替人們執(zhí)行一些危險的檢測與故障修復工作時，會受到外界環(huán)境的干擾而改變系統(tǒng)參數，降低系統(tǒng)性能:機器人系統(tǒng)遭到破壞后，會使自身應用性能降低;嚴重時可能徹底停止運行:不但管內任務沒有完成，自身也會被當作阻礙管道流通的一種故障。
　　論文對機器人在工作中發(fā)生故障，實行自我修復的容錯控制功能進行研究。先對管道機器人的機械結構進行分析，建立出動力學模型與運動學模型，用傳感器和執(zhí)行器對發(fā)生故障的部件進行診斷，

3、實現快速定位。當機器人驅動受到外界干擾不能穩(wěn)定運行時，通過模糊控制器，對機器人的速度誤差與速度誤差變化率的數據進行收集，實現在線參數整定，使其恢復穩(wěn)定運行，達到對直流電機的容錯控制功能。當管道機器人受到外界干擾，不能按照原軌跡運行時，通過迭代神經網絡對系統(tǒng)進行重組，不斷逼近原軌跡，最終實現在發(fā)生故障偏離后，能夠較快的重新回到先前運行的軌道上，達到容錯控制效果。
　　在實際應用中，實現機器人的容錯控制，不但提高機器人的使用效率，而且