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《移動機器人自主導(dǎo)航的進化控制理論及其系統(tǒng)平臺的開發(fā)與應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中南工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要f／f移動機器人自主導(dǎo)航是一個非常復(fù)雜的控制問題，其主要原因是機器人所處的環(huán)境是非結(jié)梅化的，存在著大量不確定性因素。幾十年來，人們從基于傳統(tǒng)人工智能(AI)模型控制、學(xué)習(xí)控制、神經(jīng)控制、模糊控制等)的思想起源、發(fā)展歷程、組成結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)方法和技術(shù)之后．將自然界存在的兩種基本調(diào)節(jié)機制——進化與反饋有機地結(jié)合起來，提出了一種新的智能控制方法——進化控制，并對進化控制理論展開全面深人的研究。在綜合基于認知的方法和基于行為的方法的基礎(chǔ)上，將進化控制理論應(yīng)用到移動機器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，研制開發(fā)成功自主進化導(dǎo)航機器人產(chǎn)品原型，
2、并應(yīng)用于實驗室環(huán)境運行，運行效果驗證了我們提出的整套理論與方法的可行性、優(yōu)越性和實用性。全文共分六章，主要內(nèi)容和結(jié)論如下：第一章系統(tǒng)地總結(jié)了移動機器人自主導(dǎo)航的研究現(xiàn)狀與存在的問題，分析幾種智能控制方法的特點，闡述了提出進化控制的思想基礎(chǔ)。在第二章中，提出了一種新的智能控制方法_進化控制．它有機地結(jié)合自然界存在的兩種基本調(diào)節(jié)機制——進化與反饋控制，為探索智能產(chǎn)生的本質(zhì)、機制和復(fù)雜系統(tǒng)的控制提供了～種新的思路和方法。論文中深入地對進化控制的基礎(chǔ)理論進行了研究，總結(jié)了進化計算的已有成果，提出了進化控制的形式化描述，闡述進化控制理論的本質(zhì)，在證明進化計算通用
3、收斂性的基礎(chǔ)上，提出并證明進化控制的魯棒漸進穩(wěn)定性判據(jù)。。第三章在進化控制思想的基礎(chǔ)上，對移動機器人自主導(dǎo)航的問題進行了深入研究b犍出了一種集離線設(shè)計與在線調(diào)節(jié)為一體的自主導(dǎo)航進化控制方法，并對它的效果進行了全面的仿真實驗，該算法較其它規(guī)劃算法對環(huán)境變化具有更強的適應(yīng)性，能滿足實現(xiàn)各種控制目標的需要。同時，在文中提出并證明了移動機器人路徑跟蹤的穩(wěn)定性定理。J、一第四章中提出了一種實現(xiàn)移動機器人自主導(dǎo)航進化控制的體系結(jié)構(gòu)，眩結(jié)構(gòu)充分吸收了傳統(tǒng)的基于AI模型的方法與基于行為的方法的優(yōu)點，實現(xiàn)移動機器人在線進化規(guī)劃與反應(yīng)式行為的集成，使兩種方法優(yōu)勢互樸，使機
4、器人同時具有較高的理性和反應(yīng)能力。文中對該結(jié)構(gòu)各組成部分的工作原理作出了詳盡的分析和闡述。該結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)進化控制的基礎(chǔ)，也是我們進行移動機器人自主導(dǎo)航進化控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的依據(jù)。}，一7第五章提出了一套基于面向?qū)ο笊芷诜ǖ膹?fù)雜系統(tǒng)工程化分析、設(shè)計和開發(fā)的原則、方法和步驟。f將進化控制方法實際運用于基于功能，行為集成的移動機器人研究開發(fā)中，研制出新一代機器人產(chǎn)品原型——基于功能，行為集成的自主進化導(dǎo)航移動機器人。集先進的設(shè)計思想和開發(fā)理念，運用ActiveX編程技術(shù)．開發(fā)出集仿真與控制為一體的可視化平臺，并將整個原型系統(tǒng)應(yīng)用與辦公室環(huán)境運行。實驗運行
5、效果驗證了我們提出的整套理論與方法的可行性、先進性和實用性。r～．論文的第六章總結(jié)了本論文工作的主要結(jié)論和成果。Y提出了進化控制理論有待進一步旦羯：移動機器人自主導(dǎo)航的進化控鋸理論及其系統(tǒng)平臺的并發(fā)與應(yīng)用研究研究的方面，并探索了進化控制理論的其它潛在應(yīng)用領(lǐng)域，指出了機器人進化控制平臺有待進一步完善和提高的方面。移動機器人進化控制平臺的開發(fā)成功，為驗證新的控制思想和方法、探索智能產(chǎn)生的機制提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。進化控制作為一種新的智能控制方法，為復(fù)雜系統(tǒng)的研究與控制提供了一種新的思路和視角．豐富了控制理論的內(nèi)容，有著很高的理論價值和廣闊的應(yīng)用前景。}，’／，關(guān)
6、鍵詞進化控雜靠反饋：進化守螽：收斂磋；穩(wěn)定茬；魯{摧；移零戰(zhàn)器人；自主導(dǎo)航：體系結(jié)構(gòu)；路徑規(guī)劃；人工智能：行為：智能控制；控制平臺：面向?qū)ο螅荷芷冖?塑三些奎蘭墮主蘭堡笙莖．AbstractThetaskofautonomousmobilerobotnavigationisaverycomplicatedcontrolproblem．TheexistingdifficultiesorigiRateinthenatureofreal—world，unstructuredenvironments，andinthelargeuncertaintiesth
7、atareinherenttotheseenvironments．Forthepastdecades，althoughpeoplehaveattemptedvariousintelligentcontroltechnologyintheextensiveresearchofitfromtraditionalA1modelrbasedcognitivemethodtobehavior-basedmethod，however．thisproblemisstillnotdealtwithsuccessfullyTocopewithit，AnewintelHg
8、entcontrolmethod—Evolutionarycontrol，isproposed
