收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

模糊CMAC神经网络在AUV运动控制中的应用

徐箭雨  
【摘要】: 本文以AUV为对象,针对其运动控制中模型非线性部分对控制性能影响较大及有海流、海浪等外界干扰等特点,采用一种新型神经网络:模糊小脑模型关节控制器(Fuzzy Cerebellar Model Arithmetic Controller)并结合基于李雅普诺夫原理而推导出的学习算法设计AUV的运动控制系统,并与传统PID控制器进行了仿真比较。 本文在建立坐标系和运动模型(包括海流、海浪影响)的基础上,将FCMAC控制器分别应用于潜艇垂直面的深度及纵倾控制和AUV的5自由度运动控制。作为实施具体控制的前提,第3章在简要分析了FCMAC工作原理的基础上进行了它的C++语言代码的实现,包括初始化、前馈算法和自学习算法等。 在潜艇垂直面运动控制的应用中,FCMAC的输出用于补偿运动模型的非线性部分,这一功能通过FCMAC的在线学习实现,经过补偿后的潜艇控制系统可看作一个线性系统,它由一个PD控制器进行控制。仿真结果表明:FCMAC控制器无论在运动控制精度还是鲁棒性方面都较PD控制更优,同时抗扰动能力也达到了工程要求。 在AUV 5自由度运动控制的应用中,FCMAC的作用仍是补偿运动模型的部分,针对执行元件的布置对控制实施不利的情况,对控制策略进行了相应的调整,同时加入了一种预报式艏向确定法。在仿真算法的调试过程中进行了一系列无前人经验可借鉴的开拓性工作:包括FCMAC和PD的结构参数的确定、预报量大小与控制目标及对象状态的关系、实际舵有惯性时FCMAC学习算法的修正和修正参数的确定等等。仿真结果表明:在海流流速不大的情况下,FCMAC控制器在控制精度和鲁棒性等方面都优于PID控制器。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 唐进,张增科;运动控制实验平台中DSP与PC机的通信实现[J];计算机应用与软件;2003年07期
2 何金花;彭侠夫;王莺;;船舶运动视景仿真系统研究[J];计算机仿真;2007年08期
3 郁琰;;基于MCGS的运动控制系统[J];广西轻工业;2010年09期
4 田宇;张艾群;李伟;;一种水下机器人混合模糊P+ID控制方法[J];机械设计与制造;2011年06期
5 丛爽;;运动控制中模糊逻辑控制的应用[J];电气自动化;1997年06期
6 余达太;全数字化高速高精度交流伺服控制技术与装置[J];世界制造技术与装备市场;2004年05期
7 梁新艳;杨耀权;韦根原;谷薇;;基于通用运动控制IC HCTL-1100的直流电机控制系统[J];电子器件;2006年01期
8 李占贤;孙淑惠;黄金凤;;基于PLC的高速并联机械手控制技术[J];中国制造业信息化;2006年21期
9 ;贝加莱创新产品助您轻松购物[J];国内外机电一体化技术;2008年03期
10 Joseph Ogando;;运动控制正转向以太网[J];工业设计;2008年04期
11 许卫宝;;三轴运动模拟摇摆台控制系统设计[J];自动化技术与应用;2008年05期
12 王锐鑫;任洪娥;董本志;赵磊;;单转台四轴数控机床虚拟样机的虚拟加工实现[J];制造技术与机床;2008年08期
13 冷增祥;运动控制系统概述[J];江苏电机工程;1995年03期
14 雷为民,乔建中,李本,忍滕弘飞;一种基于模糊神经网络的机床运动控制决策模型[J];小型微型计算机系统;1999年07期
15 ;中国自动化市场分析(下)[J];工业控制计算机;2004年12期
16 杨涛,黄心汉,彭刚,曾劼,余瑶;足球机器人底层运动控制研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
17 熊蓉;张翮;褚健;何臻峰;吴永海;;四轮全方位移动机器人的建模和最优控制[J];控制理论与应用;2006年01期
18 ;CAN总线执行串行网络分布式运动控制[J];电子设计技术;2006年04期
19 单祥茹;;凌华科技:运动控制与机器视觉技术锁定制造业商机[J];电子设计技术;2007年07期
20 张平;杨时杰;梁斌;;基于Java 3D的空间机器人运动仿真系统[J];计算机应用研究;2007年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯来永;谢欲晓;孙启良;;针对骨盆稳定性及运动控制能力的训练对偏瘫患者步行能力和步态的影响[A];继往开来 与时俱进——2003年康复医学发展论坛暨庆祝中国康复医学会成立20周年学术大会论文集[C];2003年
2 魏书涛;刘宇;;短跑运动控制的环节互动动力学分析[A];第十三届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编[C];2009年
3 申纯太;谭福生;;基于CompactRIO的家居监控机器人[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
4 部绍清;李邦忠;潘德贤;;试验模型自动送进计算机控制[A];四届四次空气动力测控技术交流会论文集[C];2003年
5 袁勇;瞿玉棣;胡震宇;;月球车行走系统运动学分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
6 田红芳;杨明多;;西门子Simotion D在五伺服枕式包装机中的应用[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
7 杨开明;朱煜;叶佩青;;精密工作台扰动观测器设计及实现[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
8 施奇峰;王云波;岳淳;;包米勒伺服系统在连续回转式高速飞剪入口转辙器上的应用[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
9 施奇峰;王云波;岳淳;;包米勒伺服系统在连续回转式高速飞剪入口转辙器上的应用[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
10 曾屹;邓红;侯国强;;铁路电力远动单片机控制子系统的应用设计[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜兵;着陆式AUV动力学行为与控制策略研究[D];天津大学;2012年
2 刘艳;三维虚拟人行为控制关键技术的研究[D];天津大学;2004年
3 罗冠;虚拟人的运动生成及控制技术研究[D];西北工业大学;2004年
4 岳明;双驱动球形机器人及其运动控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 陈峰;深海底采矿机器车运动建模与控制研究[D];中南大学;2005年
6 官晟;拖曳式测量系统剖面运动控制与数据产品制作[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
7 徐贺;可重构多机动模式移动机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 倪慧;自主虚拟人关键技术的研究[D];天津大学;2007年
9 王鸿鹏;复杂环境下轮式自主移动机器人定位与运动控制研究[D];南开大学;2009年
10 禹鑫燚;八轮被动关节式月球车及其轨迹规划与运动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐箭雨;模糊CMAC神经网络在AUV运动控制中的应用[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 陈宇;多维坐标结晶器内腔尺寸自动测量机的研制[D];合肥工业大学;2005年
3 于朝霞;液压冲孔机的数控及图形编程系统的研究与开发[D];山东大学;2005年
4 邓红辉;基于DSP的运动控制系统的研究[D];合肥工业大学;2002年
5 周林;分布式、网络化的微波暗室运动平台控制系统[D];电子科技大学;2004年
6 王辉;智能假肢的控制机理及控制系统研究[D];河北工业大学;2005年
7 崔宪莉;高速高精芯片封装平台的摩擦分析及补偿研究[D];华中科技大学;2005年
8 耿震;类人足球机器人复杂运动规划研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 刘学菁;类人机器人运动控制关键技术研究[D];天津大学;2008年
10 吴廷忠;开放式高速运动控制器的研究[D];浙江大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 林柏松;运动控制技术 领航中国机器设备制造业[N];机电商报;2006年
2 许玲珑;丹纳赫传动很精彩[N];中国包装报;2007年
3 张歌东;计算机控制技术[N];计算机世界;2006年
4 傅新绪;天门纺机展出新一代并条机[N];中国纺织报;2008年
5 记者 陈蕾;日本最大的自动化供应商选择康耐视[N];中国包装报;2008年
6 胡方;作为人类生物机能的语音产生研究[N];中国社会科学院院报;2006年
7 ;将加强与中国客户的合作[N];人民邮电;2005年
8 刘侃 孙利民;MCT8000——中国制造业腾飞的翅膀[N];科技日报;2000年
9 崔文冲 王立尘 记者 刘领;辽工大——罗克韦尔实验室揭牌[N];锦州日报;2010年
10 本报记者 魏巍;长春教育展“含金量”越来越高[N];长春日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978