基于模糊控制和灰色预测的机器人力控制_论文

21 0 0乍 l 0月  机床与液压  M ACHI NE  OOL & HYDRAUL CS T I   0e. 0 0 t2 1   Vo. 8 No 2   13   . 0 第3 8卷 第 2 0期  DO :1 . 9 9 jis. 0 1—3 8 . 0 0 2 . 2   I 0 3 6 /.sn 10 8 12 1. 00 7 基 于模 糊 控制 和 灰色 预测 的 机器 人 力控 制  李二超 ,李战明 ,李炜  ( 兰州理 工大 学电 气与信 息工程 学院 ,甘 肃 兰 州 7 0 5 ) 300  摘要 :在未知环境 中为实现精确的接触力控制 ,需要力控制器 能够适应环 境的变化 。提 出一 种结合模糊控 制和灰色预  测的力控制 策略 ,利用遗传算法优化模糊控制器的参数 ,根据 当前过程状态引入 灰色预测决策 机制使控制器对 机器人和环  境 之间的动态接触过程具有适应性 。仿真结果 表明所设计 的控制器是可行和有效的 。   关键词 :模糊控制 ;灰色预测 ;力控 制  中 图分 类 号 :T 2 3 P7  文 献 标 识 码 :A   文 章 编 号 :10 —3 8 (0 0 0— 7 0 1 8 1 2 1 )2 0 8—2   Ro o i  r e Co t o   s d o Fuz y Co t o   n   e   e i to   b tc Fo c   n r lBa e   n  z   n r la d Gr y Pr d c i n LIEr h o, L   a mi g, LIW e    ca IZh n n   i ( o eeo lc cl n nom tnE g er g azo  C l g f et a a dIf a o  ni ei ,L nh u l E r   i r i n n U i r t o e h o g ,L nh uG nu7 0 5 ,C ia  nv sy f c nl y a zo  as 3 0 0 hn ) e i  T o Absr c : Ro oi o c   o tolr  a e t  d p h m s le o t e u n wn e vr n e  n o d rt e lz  r cs   o t c a ks ta t b tc fr ec n r les h v  o a a tte ev st h   nk o   n io m nti   r e  o r aie p e ie c n a tts   i  n u k o   n i n n , An efc ie c n rl rf rr b tc n a tt s s w s p o o e   a e   n f zy c nr la d g e   rd cin  n a   n n wn e vr me t o   f t   o t l  o  o o  o tc  a k   a   rp s d b s d o  u z   o t   n   r y p e it . e v oe o o T e p r mee so   z y c nr l r r  p i z d u i g g n t   lo i m. Ac o d n  o p e e tsae g e   rd cin d cso   k n   h   a a tr  ff z   o t l   eo t e   sn   e ei ag r h u o e we mi c t c r i g t  r s n  tt , r yp e it   e iin ma ig o me h n s   s i t d c d t ma e te c n rle  d p ie t h   y a c c n a tp o e s b t e   n i n n  n   o o . S mu ai n c a im wa n r u e  o o   k  h   o tolra a t  o t e d n mi  o tc  r c s  ewe n e vr me ta d rb t i lt   v o o rs I   rv  h t h   o tolrd sg e  s fa i l  n   f cie e ut p o e t a  e c n rl   e in d i e sbe a d ef t . s t e   e v  K e wor s: Fu z  onr l Gr y p e cin; F c   o to  y d z y c to ; e   r dito ore c n rl 接触性的作业任务是工业机器人所完成的典型作  业任务之一 。接触性的作业任务 ,例如插孑 已经能够  L 中力控方 向采用结合灰色预测的遗传算 法优化 的模糊  控制。   1 1 遗传 算法优 化 的模 糊 力控制 器  .  文中用 到的模糊控制器 2 个输入变量分别为 :期  望接触力  、实 际接触力 I 厂 ,输 出为 “。于是得 到如    下形式 的模糊规则 :   i  )i A ( )ad ( )iA  ) te fs f f L( s   k n - k s 2k , hnM i MI   厂   (    }   () 3  用机器人来实现…。然而打磨 和抛光等作业任务要求  机器人在位置控制的同时 ,对机械手和环境之间的接  触力进行控制。 目前主要的力控制方法分为阻抗控制  和力/ 位混合控制 ,当约束环 境不确 知或未 知时 ,都  表现出较差 的力跟踪性能 。   作者采用模糊控制和灰色预测原理 开发一种简单  实用的接触力控制方法 。模糊控 制器 的参数用遗传算  法来优化 。引入灰色预测 决策机制使控制器对机器人  和环境之间的动态接触过程 具有适应性 。仿真研究表  明

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