巡檢小車變時(shí)延無線遙操作系統(tǒng)的控制研究.pdf

1、遙操作技術(shù)拓寬了人類在危險(xiǎn)或者惡劣環(huán)境下作業(yè)的范圍，它在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，是目前機(jī)器人領(lǐng)域中比較前沿的熱點(diǎn)研究內(nèi)容。巡檢小車作為移動(dòng)機(jī)器人的一個(gè)分支，具有道路障礙識(shí)別、自動(dòng)控制和環(huán)境檢測等功能，便于提取復(fù)雜環(huán)境的重要信息。
　　巡檢小車遙操作系統(tǒng)中引入無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不可避免地導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)延的產(chǎn)生，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來影響，增大系統(tǒng)的控制難度。因此，本文主要研究巡檢小車遙操作系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制方法，其主要工作有以下

2、幾個(gè)方面：
　　首先，根據(jù)巡檢小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與偏差關(guān)系建立其數(shù)學(xué)模型，并對(duì)巡檢小車遙操作系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)變時(shí)延下的穩(wěn)定性影響進(jìn)行了分析。
　　其次，通過對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)延進(jìn)行分析，給出計(jì)算網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的模型。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析平均時(shí)延窗口（ADW）的時(shí)延預(yù)測方法，針對(duì)其在網(wǎng)絡(luò)時(shí)延劇烈變化時(shí)無法有效預(yù)測的不足，提出誤差修正預(yù)測模型，進(jìn)而設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的ADW預(yù)測方法，并對(duì)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析。
　　然后，根據(jù)典型的小車運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)誤差曲

3、線，建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的特征模型。結(jié)合仿人智能控制和Smith預(yù)估控制的優(yōu)點(diǎn)，在Smith預(yù)估控制的時(shí)延補(bǔ)償作用下，根據(jù)巡檢小車不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用開、閉環(huán)混合控制來減小網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)延的影響，提出一種有效的HSIC-Smith控制算法。
　　最后，為了解決仿人智能控制器參數(shù)難以整定的不足，采用基于模糊控制理論的參數(shù)在線整定方法，對(duì)系統(tǒng)的誤差及誤差變化率模糊化處理，利用其變化趨勢的模糊信息，對(duì)仿人智能控制的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。