巡檢小車變時延無線遙操作系統(tǒng)的控制研究.pdf

1、遙操作技術拓寬了人類在危險或者惡劣環(huán)境下作業(yè)的范圍，它在很多領域都得到了廣泛的應用，是目前機器人領域中比較前沿的熱點研究內(nèi)容。巡檢小車作為移動機器人的一個分支，具有道路障礙識別、自動控制和環(huán)境檢測等功能，便于提取復雜環(huán)境的重要信息。
　　巡檢小車遙操作系統(tǒng)中引入無線網(wǎng)絡技術，不可避免地導致網(wǎng)絡通訊時延的產(chǎn)生，對系統(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)絡環(huán)境下的控制方法，其主要工作有以下

2、幾個方面：
　　首先，根據(jù)巡檢小車的運動狀態(tài)與偏差關系建立其數(shù)學模型，并對巡檢小車遙操作系統(tǒng)在網(wǎng)絡變時延下的穩(wěn)定性影響進行了分析。
　　其次，通過對無線網(wǎng)絡時延進行分析，給出計算網(wǎng)絡時延的模型。在此基礎上，重點分析平均時延窗口（ADW）的時延預測方法，針對其在網(wǎng)絡時延劇烈變化時無法有效預測的不足，提出誤差修正預測模型，進而設計了一種改進的ADW預測方法，并對預測結果進行分析。
　　然后，根據(jù)典型的小車運動動態(tài)響應誤差曲

3、線，建立系統(tǒng)動態(tài)特性的特征模型。結合仿人智能控制和Smith預估控制的優(yōu)點，在Smith預估控制的時延補償作用下，根據(jù)巡檢小車不同的運動狀態(tài)，利用開、閉環(huán)混合控制來減小網(wǎng)絡通訊時延的影響，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，對仿人智能控制的參數(shù)進行實時調(diào)節(jié)。