轮椅型机器人双目伺服模糊控制自适应遗传算法BP神经网络硕士论文

1、双目视觉伺服系统智能控制算法研究电力电子与电力传动， 2011， 硕士【摘要】 视觉系统是轮椅型机器人获取外界信息的重要机构,提高该系统的感知范围及性能,对于轮椅型机器人做出快速准确决策具有重大意义。双目视觉伺服系统不仅能够扩大视觉系统感知范围,得到丰富的三维图像信息,而且图像的信息处理量较小,已逐渐成为人们研究的热点。近年来,智能方法和理论研究迅速发展,它们给对象模型不能精确获得、非线性、时变系统等问题的解决提供了有效途径。为提高轮椅型机器人双目视觉伺服系统的快速、稳定及同步性,本文采用了相关的智能控制算法,主要包括模糊控制、逢适应遗传控制以及BP神经网络控制,并借助于MATLAB平台对所设

2、计的控制器进行仿真。首先,分析设计了双目视觉伺服系统的基本控制结构,设计了摄像机转动速度分布图；并在MATLAB/Simulink中建立了系统的仿真模型,并进行仿真分析。其次,对模糊及遗传控制算法进行了学习研究,将模糊控制与传统PID结合,利用模糊控制器对PID参数进行实时调整,针对于模糊控制存在的不足之处,采用自适应遗传算法对模糊控制器的模糊规则及隶属函数进行优化。仿真结果表明,采用该方法比单独采用传统PID控制算法抗扰动能力强、上升速度快,且两台电机同步性也得到提高。最后. 更多还原【Abstract】 Visual system is the important mechani

3、sm for wheelchair robot to get outside information, how to improve the sensing range and performance of system is great significance for wheelchair robots fast and accurate decision-making. Binocular visual servo system can not only expand the perception scope of visual system, getting lots of three

4、-dimensional image information, but also has a small amount of processing for image information, so it becomes the central issue of research gradually.In recent . 更多还原 【关键词】 轮椅型机器人； 双目伺服； 模糊控制； 自适应遗传算法； BP神经网络； 【Key words】 wheelchair robot； binocular servo； fuzzy control； adaptive genetic algor

5、ithm； BP neural network； 【索购全文】Q联系Q：138113721 Q联系Q: 139938848付费即发摘要 5-6 Abstract 6-7 第一章 绪论 10-18 1.1 课题的背景及意义 10-11 课题的背景 10 研究课题的意义 10-11 1.2 轮椅型机器人的国内外研究现状 11-14 1.3 视觉伺服系统的国内外研究现状 14-15 1.4 智能多电机控制国内外研究现状 15-16 1.5 本文主要研究内容 16-18 第二章 双目视觉伺服系统结构及原理 18-24 2.1 双目视觉伺服系统结构及原理 18-21 双目视觉伺服系统结构设计及工作原理

6、18-20 分段速度控制 20-21 2.2 基于MATLAB的系统建模与仿真分析 21-23 2.3 本章小结 23-24 第三章 自适应遗传模糊PID控制器的设计 24-43 3.1 模糊控制的基本原理及组成 24-27 3.2 模糊控制器设计步骤 27-28 3.3 视觉系统模糊PID控制器的设计 28-32 量化因子和比例因子的选取 29 各变量隶属度的确定 29-31 模糊规则的制定 31-32 3.4 模糊控制的缺陷 32-33 3.5 自适应遗传模糊PID控制器设计 33-40 遗传算法的概述 33-34 遗传算法的构成要素 34-36 遗传算法的应用流程 36-37 自适应遗传算法模糊控制器的设计 37-40 3.6 仿真分析 40-42 3.7 本章小结 42-43 第四章 BP神经网络前馈控制 43-55 4.1 人工神经网络的概述 43 4.2 BP神经网络的结构及训练方法 43-46 BP网络的拓扑结构 43-45 BP网络的