收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于模糊神经网络的海底采矿车路径跟踪行走控制研究

张敏  
【摘要】: 富钴结壳是一种赋存于800-2500m海山侧表面上的海底矿产资源。钴结壳海底采矿车采用具有良好越障性能和爬坡能力及机动性能的铰接式履带车作为其行走机构。海底采矿车按预定路径行走控制为采矿作业关键技术之一。 本文以海底采矿车多刚体动力学模型为基础,提出了一种基于ANFIS的模糊神经网络行走控制方法,并建立了基于Simulink、ADAMS和LabVIEW的海底采矿车协同仿真模型,从而为海底采矿车自动行走控制研究提供了新的方法和思路。首先,设计了以Compact RIO控制器为核心的海底采矿车控制系统方案,提出了在LabVIEW测控平台上采用内环速度控制和外环路径控制的智能自动行走控制方案。在此基础上,开展了海底采矿车运动学分析和建模,构建了基于ANFIS的模糊神经网络外环路径控制和PID内环速度控制的按预定路径行走控制模型;同时,基于ANFIS神经模糊推理系统,根据训练数据,完成了模糊神经网络路径控制器设计;设计了PID控制器,并对参数进行了整定;建立了速度分配模块、滑转率控制模块、滑转率实时计算模块和延时模块等模型。 其次,建立了海底采矿车动力学机械模型与按预定路径行走控制模型的协同仿真模型,开展了海底采矿车越单边障碍、偏离路径跟踪、爬坡滑转率控制的直线路径跟踪控制的仿真研究,仿真结果表明,海底采矿车行走路径跟踪控制和滑转率控制效果良好,表明所设计的基于ANFIS的模糊神经网络的行走控制算法是有效的。 然后,利用SIT Sever,建立了基于Simulink、ADAMS和LabVIEW的海底采矿车协同仿真模型,实现了Simulink、ADAMS和LabVIEW三个软件的协同仿真,为海底采矿车自动行走控制提供了技术支持。 最后,开展了海底采矿车模型机行走实验,实现了海底采矿车行走控制算法与LabVIEW测控系统的联接,验证了所设计的基于ANFIS的模糊神经网络外环控制和PID内环速度控制的算法是有效的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙增圻;模糊神经网络及其在系统建模与控制中的应用[J];南京化工大学学报(自然科学版);2000年04期
2 李迎春,申东日,陈义俊;基于模糊神经网络的非线性系统建模方法[J];石油化工自动化;2003年01期
3 曹伟青;傅攀;谢绣娴;;B样条模糊神经网络在刀具磨损监测中的应用[J];工具技术;2005年12期
4 邓文婷;张云生;;基于GCAQBP算法的煤与瓦斯突出预测研究[J];机械工程与自动化;2007年06期
5 丁啸川;;基于模糊神经网络的PID钢丝电接触运动加热温度控制[J];冶金丛刊;2007年06期
6 宋晓睿;董爱华;杨艺;;基于模糊神经网络的火灾探测系统研究[J];工矿自动化;2008年01期
7 徐春华;牛继高;;基于模糊神经网络的采煤机变频器故障诊断系统[J];煤矿机械;2011年05期
8 王世明,黄永清,李天石;推送系统的模糊神经网络控制[J];机床与液压;1999年04期
9 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
10 周继烈,倪益华,程耀东;电火花加工过程模糊神经网络控制策略研究[J];电加工与模具;2001年03期
11 孙华,徐松源,姜艳姝;基于模糊神经网络的焊缝跟踪算法[J];哈尔滨理工大学学报;2001年04期
12 张文丽,戴铁军;分析网络参数对模糊神经网络预报结果的影响[J];塑性工程学报;2004年01期
13 李海滨,郝晓辰,刘彬,闻岩,孙艳辉;基于模糊神经网络的篦式冷却机熟料流动建模[J];仪器仪表学报;2005年S2期
14 文浩;;一种改进的模糊神经网络方法判定沉积微相的研究[J];内蒙古石油化工;2007年05期
15 张爱然;罗新荣;杨飞;康与涛;;基于模糊神经网络的瓦斯爆炸危险性评价模型[J];黑龙江科技学院学报;2008年01期
16 赵帼英;汪光阳;钱亚平;;基于模糊神经网络的高炉残铁渣量预测的研究[J];工业控制计算机;2009年01期
17 ;海底采矿:新技术带来新希望[J];金属矿山;2009年05期
18 娄国焕;周媛;;基于模糊神经网络的风机故障诊断[J];煤矿机械;2009年10期
19 李强;张茂青;孙长岭;李子曦;;基于遗传算法的模糊神经网络PID控制器研究[J];苏州大学学报(工科版);2009年06期
20 单恩;黄勇;;模糊神经网络在新庄孜矿立井井筒揭煤中的应用[J];工业安全与环保;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李仁发;乜崇义;;一种用模糊神经网络建立模糊模型的新方法[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年
2 邢杰;萧德云;;FALCON模糊神经网络及其在铝电解槽阳极效应预报中的应用[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
3 席东民;胡琳静;;模糊神经网络在单元机组协调控制中的应用[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
4 谭思云;李志明;;基于模糊神经网络的水泥回转窑分解炉温度控制[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
5 孙增圻;;模糊神经网络及其在系统建模与控制中的应用[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
6 徐洪钟;吴中如;;模糊神经网络模型在大坝安全监测中的应用[A];中国水力发电工程学会大坝安全监测专业委员会年会暨学术交流会论文集[C];2000年
7 刘靖;刘念;王海田;党晓强;;基于模糊神经网络的同步发电机转子匝间短路预测[A];四川省电工技术学会电机、电测专业委员会2002年学术年会论文集[C];2002年
8 陈寿平;蒋旭平;;模糊神经网络技术在运动控制运用中的研究[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
9 梁志珊;张化光;;模糊神经网络的构造[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
10 刘国光;程青蟾;李燮里;张月兰;;声发射模糊神经网络[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何海;混合动力汽车控制系统设计与仿真[D];华中科技大学;2005年
2 王勇献;蛋白质二级结构预测的模型与方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
4 邓胜祥;石灰炉在线仿真技术与炉况诊断及复杂系统智能控制研究[D];中南大学;2004年
5 隗海林;LPG/汽油两用燃料发动机燃料转换过程控制策略研究[D];吉林大学;2007年
6 王瑞敏;基于神经网络辨识模型的质子交换膜燃料电池系统建模与控制研究[D];上海交通大学;2008年
7 冯秀芳;无线传感器网络数据融合技术的研究及在机械故障诊断中的应用[D];太原理工大学;2009年
8 任芳;基于多传感器数据融合技术的煤岩界面识别的理论与方法研究[D];太原理工大学;2003年
9 朱燕飞;锌钡白回转窑煅烧过程智能建模研究[D];华南理工大学;2005年
10 艾芳菊;模糊神经网络的结构优化研究[D];中国科学院研究生院(成都计算机应用研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张敏;基于模糊神经网络的海底采矿车路径跟踪行走控制研究[D];中南大学;2010年
2 张海宁;履带采矿车海底斜坡地形转向控制算法研究[D];中南大学;2010年
3 刘瑞平;电控汽油机智能故障诊断系统[D];太原理工大学;2011年
4 孟凡华;模糊神经网络在大滞后非线性系统中的应用[D];河北工业大学;2004年
5 双志;基于CAN总线的海底采矿车模型机行走控制系统设计与研究[D];中南大学;2010年
6 韩锋;基于模糊神经网络的电力系统短期负荷预测[D];河北农业大学;2011年
7 张克良;基于模糊神经网络的锅炉燃烧控制方法的研究[D];天津大学;2004年
8 高明帅;循环流化床锅炉灰循环系统控制优化研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 曾珞亚;模糊神经网络的应用与研究[D];广西师范大学;2000年
10 刘鑫伟;车辆行驶信息检测与主动避撞安全控制策略的研究[D];湖南大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于洋;海底采矿:新技术带来新希望[N];中国石化报;2009年
2 王云;海底采矿业正威胁珍稀生物[N];地质勘查导报;2007年
3 一鸣;海底采矿业威胁珍稀生物生存环境[N];中国海洋报;2007年
4 常山;海底采矿危及海洋生物生存环境[N];中国渔业报;2007年
5 晓苛;深海采矿时代悄然走近[N];中国石油报;2006年
6 本报驻加拿大记者  杜华斌;深海采矿时代即将来临[N];科技日报;2006年
7 本报驻加拿大记者 杜华斌;深海之下难宁静[N];科技日报;2007年
8 白依;三山岛金矿两大科研项目启动[N];中国矿业报;2007年
9 刘帅;深海沉积物地热探针[N];科技日报;2007年
10 刘霞;稀土金属的未来或在深海[N];科技日报;2010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