基于视觉差反馈的三级倒立摆控制过程改进分析

发布时间：2018-10-15 17:10

【摘要】：为更有效对三级倒立摆进行稳定控制,提出了基于视觉差反馈的倒立摆控制系统。首先,通过摄像机采集倒立摆运动过程中的实时图像信息,采用Harris算法的角点匹配方法对倒立摆运动视觉图像信息进行识别匹配;然后,建立三级倒立摆系统的数学模型描述物理量和变量之间的联系,得到系统输出量后对系统进行控制,通过引入线性二次型最优控制方法,对倒立摆起摆过程及稳摆过程进行控制并达到平衡稳定的状态。实验证明,利用视觉反馈对三级倒立摆进行实时监测及控制,实现了对控制理论的智能化,为三级倒立摆控制理论的研究提供依据。
[Abstract]:In order to control the inverted pendulum more effectively, the inverted pendulum control system based on visual difference feedback is proposed. Firstly, the real-time image information of inverted pendulum motion is collected by the camera, and the angle point matching method of Harris algorithm is used to identify and match the inverted pendulum motion visual image information. The mathematical model of the three-stage inverted pendulum system is established to describe the relation between the physical quantity and the variables, and the output quantity of the system is obtained to control the system. The linear quadratic optimal control method is introduced. The process of inverted pendulum and the process of stabilizing pendulum are controlled and the state of balance and stability is achieved. It is proved by experiments that the real-time monitoring and control of the three-stage inverted pendulum by visual feedback can realize the intelligence of the control theory and provide the basis for the research of the three-stage inverted pendulum control theory.
【作者单位】： 南宁学院机电与质量技术工程学院;
【基金】：广西高校科研项目(项目编号:KY2015YB529) 广西十二五教育规划2015年资助经费重点课题(立项编号:2015A028) 2015年广西高等教育本科教学改革工程项目(项目编号:2015JGB439)
【分类号】：TP13

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本文编号：2273227