基于模糊神经网络的海底采矿车路径跟踪行走控制研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:askkwr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
加氢反应流出物空冷器(简称REAC)及其相连管道是加氢裂化装置的重要设备系统。随着高硫、高氮及含氯原料油的加工与装置的大型化改造,由铵盐结晶沉积引发的REAC系统腐蚀失效
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。黄石公园下的超级火山@腾月 Please download and view, this article does not support online access to view profile. Huan
期刊
学位
随着“工业4.0”以及“中国制造2025”的提出,高效率、自动化、智能化的生产线将是未来制造业发展的重点。永磁铁氧体磁瓦作为电机的重要组成部分,广泛应用于汽车、家电等行
摘 要:针对小学数学教学中数形结合思想的实践运用价值进行分析,突出表现在调动学生学习兴趣,感受数学的魅力;解决数学教学难题,提升教学的效率等方面,且结合小学数学教学的内容,提出数形结合思想的运用方法,使学生对数学知识的学习更加灵活,知识掌握的效果更加理想。  关键词:小学数学教学;数形结合思想;小学生  小学数学教学中不乏一些隐性的数学规律,且复杂繁杂的知识也会影响学生的学习效果。将数形结合的思想
财务报告是企业向社会提供的最终产品,它全面地反映了企业的财务状况、经营成果和现金流量情况.因此,对于企业及企业利益相关者而言财务报告都具有重大意义.
随着外墙保温材料EPS板的广泛应用,外墙火灾发生的频率越来越高。目前国际上研究较多的大都是一些正常使用状态的高层建筑发生的火灾,且这些火灾大部分都是由室内火源引发的,而
随着我国煤炭工业开采的强度逐渐增大,赋存条件比较好的煤层的储量渐渐接近枯竭,然而煤炭资源作为支撑我国国民经济发展的主要能源,在未来相当长时间内仍然需要进行大幅的开采,促
本课题针对旋转关节串联机器人的多轴运动控制技术展开研究,涉及机器人运动控制系统的设计及相关运动学和动力学控制理论研究。全文共分为七章,各章内容安排如下:   第1章,介
国内外很多学者提出孔口空腔装药具有减小孔口大块、破碎块度均匀、容易控制飞石、降低噪音等优点,但是对于这项新技术的理论研究仅仅处于探索阶段,基本上处于试验阶段,本课题以爆炸动力学为基础对孔口空腔装药进行理论探索,并借助计算机模拟软件和现场试验的方法对理论研究结果加于验证。理论上分析了孔口空腔装药的破岩机理,利用爆炸动力学等爆破理论,分析空腔装药时孔壁峰值及爆破作用时间大小,得出空腔装药能降低孔壁峰值