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《視覺(jué)伺服系統(tǒng)的智能控制器研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文視覺(jué)伺服系統(tǒng)的智能控制器研究作者姓名：趙瑜指導(dǎo)教師：姚明海教授浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院2013年3月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster／／l丫l／I／Iz／／／I／／14／／I／1111／／／ll／／／I／／／7ll$7／／t11／／ll／ResearchonVisualServoSystemofIntelligentControllerCandidate：Zhao
2、砌Advisor：YaoMinghaiCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyMarch2013浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不含為獲得浙江工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書(shū)而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)
3、明。本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任。作者簽名：趑箱日期：，2口劈夕月2廠日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江工業(yè)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口，衫年解密后適用本授權(quán)書(shū)。2、不保密匭(請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名：趑髟石日期：2。脾多月?／日導(dǎo)師簽等乏磊彭
4、彭日期：年月日浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文視覺(jué)伺服系統(tǒng)的智能控制器研究摘要在機(jī)器人研究領(lǐng)域，視覺(jué)伺服控制是其中的一個(gè)前沿課題，也是一個(gè)重要的研究方向。機(jī)器人視覺(jué)伺服的研究對(duì)于機(jī)器人智能化水平的提高、機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)合的擴(kuò)展乃至機(jī)器人學(xué)的發(fā)展都具有非常重大的意義。機(jī)器人視覺(jué)伺服控制融合了機(jī)器人學(xué)、自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科及研究領(lǐng)域。本文將智能控制技術(shù)融入視覺(jué)控制器的設(shè)計(jì)中，提出了以小腦模型關(guān)節(jié)控制器(CMAC)為基礎(chǔ)的視覺(jué)控制器。優(yōu)化了圖像特征空間與運(yùn)動(dòng)空間之間的圖像雅可比矩陣(IJM)非線
5、性映射關(guān)系；補(bǔ)償了由于標(biāo)定誤差帶來(lái)的映射關(guān)系不確定性。本文的主要工作內(nèi)容和研究成果如下：1．分析了視覺(jué)伺服系統(tǒng)的分類和關(guān)鍵研究，之后探討了智能控制的研究方法及發(fā)展現(xiàn)狀。研究了視覺(jué)伺服系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建了雅可比矩陣。綜合上述數(shù)學(xué)模型利用matlab／simulink平臺(tái)建立了視覺(jué)伺服系統(tǒng)仿真模型。2．針對(duì)圖像雅可比矩陣估計(jì)存在的問(wèn)題，本文采用了小腦模型關(guān)節(jié)控制器作為視覺(jué)伺服系統(tǒng)的視覺(jué)控制器，提出了一種優(yōu)化改進(jìn)的變學(xué)習(xí)率CMAC學(xué)習(xí)規(guī)則，并給出了收斂性證明。而后通過(guò)仿真驗(yàn)證了提出的變學(xué)習(xí)率CMAC
6、智能控制算法能有效的逼近雅可比映射關(guān)系。之后通過(guò)對(duì)比變學(xué)習(xí)率CMAC視覺(jué)控制器與傳統(tǒng)CMAC視覺(jué)控制器在仿真實(shí)驗(yàn)中的性能，證明了變學(xué)習(xí)率CMAC性能更好，逼近速度更快。3．選取機(jī)器人關(guān)節(jié)二階簡(jiǎn)化模型，利用常規(guī)PID進(jìn)行階躍響應(yīng)跟蹤仿真，給出了對(duì)于慣性時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)器人關(guān)節(jié)，常規(guī)PID調(diào)節(jié)存在缺陷的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。針對(duì)PID存在的缺陷以及CMAC控制器需要離線學(xué)習(xí)的缺點(diǎn)，本文采用了CMAC前饋控制結(jié)構(gòu)，將其與PID控制器相結(jié)合，提出了變學(xué)習(xí)率CMAC+PID復(fù)合視覺(jué)控制器。最后本文通過(guò)構(gòu)建的simulin
7、k仿真平臺(tái)，進(jìn)行了靜態(tài)目標(biāo)定位仿真實(shí)驗(yàn)，分析了提出的復(fù)合控制器的控制效果，證明了所提出的控制器算法可以快速使跟蹤誤差趨于零，建立的視覺(jué)伺服系統(tǒng)控制效果良好。關(guān)鍵詞：機(jī)器人視覺(jué)伺服，圖像雅可比矩陣，小腦模型關(guān)節(jié)控制器，復(fù)合控制算法浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文RESEARCHONVISUALSERVoSYSTEMoFINTELLIGENTCoNTRoLLERABSTRACTVisualservocontrolisafrontierfieldandalsoanimportantresearchdirectio
8、ninrobotics．Theresearchonrobotvisualservohasgreatsignificanceforimprovingtherobotintelligencelevel．Expandingtheapplicationfieldsofrobotsandevenforthedevelopmentofroboticssubject．Therobotvisualservocontrolcombinesmanyresearchareas，suchas
