小車三級倒立擺擺起倒立的仿人智能控制.pdf

1、倒立擺系統(tǒng)是一種典型的非線性欠驅(qū)動復雜難控系統(tǒng),對倒立擺的研究可歸結為對非線性多變量、欠驅(qū)動、絕對不穩(wěn)定系統(tǒng)的研究。小車倒立擺系統(tǒng)的控制策略和理論的研究無論對控制理論的發(fā)展還是對實踐中實時控制策略與技巧的研究都有很好的促進作用,同時,各種非線性控制理論的形成與發(fā)展,也往往以小車倒立擺系統(tǒng)作為實踐的檢驗平臺,以驗證理論的正確性、有效性和在實時控制中的應用問題,因而,小車倒立擺系統(tǒng)被看成是檢驗各種控制理論和方法的有效試金石。本文給出了小車三

2、級倒立擺的物理模型和數(shù)學描述,建立了它的仿真模型,探討了該系統(tǒng)的運動控制特性。通過對倒立擺系統(tǒng)動力學特性的分析,對擺起倒立任務進行了動作設計。在基于動覺智能圖式的仿人智能控制理論指導下,將擺起倒立運動動作劃分為四個階段,并建立了劃分階段的邊界條件即時序規(guī)劃圖式。并且進行了動覺智能圖式群的內(nèi)部結構分析,設計了擺起倒立控制的動覺智能總圖式。繼而完成了擺起倒立動作四個階段控制策略的具體設計,并通過仿真證明了該控制策略行之有效。最后針對實時控制