果实收获机器人关节滑模控制系统设计与试验

发布时间：2017-08-19 11:32

  本文关键词：果实收获机器人关节滑模控制系统设计与试验

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【摘要】：针对多关节果实收获机器人难以获得精确控制模型以及控制系统的抖振问题,提出基于遗传算法实时动态调整滑模参数的控制策略,设计并制作了基于STM32微控制器和AS5045位置反馈模块及CAN总线通信模块的关节控制系统仿真和试验平台,分别在空载与负载情况下进行了关节电机位置响应试验。结果表明,采用遗传算法动态调整滑模控制器参数能够提高关节控制系统位置跟踪的响应速度,减少外界干扰和负载变化引起的控制系统抖振的幅度与持续时间,具有较强的鲁棒性。由空载和负载试验结果可知,关节6实际试验控制系统的位置跟踪响应时间比理论仿真试验增加了0.5 s,负载时控制系统的位置跟踪响应时间比空载时增加了0.3 s,但负载对系统精度和超调量并无明显影响,系统具有良好的控制效果。
【作者单位】： 中国计量学院机电工程学院;
【关键词】： 果实收获机器人 关节 滑模控制 遗传算法
【基金】：国家自然科学基金项目(51505454、51575503) 浙江省自然科学基金项目(LQ13E050003、LY14F030021) 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA10A504)
【分类号】：S225.93;TP242
【正文快照】： 引言果实收获机器人是一种智能的自动化装置,能够在农作物生长环境中自主搜寻识别果实并完成收获,再将果实传输到指定位置[1]。多年来,国内外学者对番茄[2-4]、黄瓜[5]、荔枝、柑橘[6]等多种果实收获机器人的机械设计、视觉系统、控制系统等进行了研究,取得了大量研究成果。果

【共引文献】

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本文编号：700485