基于視覺的板球控制系統(tǒng)算法研究.pdf

1、本文以實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買的固高科技公司的GPB2001板球系統(tǒng)為研究對(duì)象，進(jìn)行控制算法及理論的研究。板球系統(tǒng)包含多個(gè)變量，是一個(gè)非線性系統(tǒng)，其控制對(duì)象為一個(gè)平板，該平板由兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，平板的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)位于平板上的小球的運(yùn)動(dòng)，使小球能夠穩(wěn)定在平板上的某一具體位置，或完成某種設(shè)定的運(yùn)動(dòng)。
　　 首先論文詳細(xì)介紹了板球系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理；在此基礎(chǔ)上采用歐拉-拉格朗日方程推導(dǎo)出了板球系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。板球系統(tǒng)是一個(gè)非線性系統(tǒng)，因此首先采用了

2、滑模變結(jié)構(gòu)控制方法，利用其良好的魯棒性、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)分別設(shè)計(jì)了板球系統(tǒng)的基于趨近律以及基于等效控制的滑?？刂破?，通過：MATLAB仿真驗(yàn)證了算法的效果。然后針對(duì)滑模控制中產(chǎn)生的抖振，引入了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行削弱。利用RBF結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且能夠逼近任意非線性函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將其與滑?？刂葡嘟Y(jié)合，充分發(fā)揮RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射能力以及極強(qiáng)的自學(xué)習(xí)能力兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了板球系統(tǒng)的自適應(yīng)滑模控制。最后介紹了粒子群算法，采用加入遺傳因子的方法來彌