基于小生境粒子群优化的挖掘机器人自抗扰视觉伺服控制

摘要：

为提高挖掘机器人的自主挖掘能力,设计一种基于图像的自抗扰视觉伺服控制器,对挖掘机器人的动臂、斗杆、铲斗组成的3节机械臂末端位置和姿态在x-z平面进行控制,实现自主挖掘目标任务.针对自抗扰控制器需要整定的参数较多,参数间相互影响,整定困难的特点,引入粒子群算法对控制器参数进行优化.由于原始粒子群算法存在后期易陷入局部最优的缺欠,采用小生境粒子群算法对自抗扰控制器参数进行整定优化.对粒子群及小生境粒子群算法的优化性能进行比较研究的基础上,设计了适合挖掘机器人的自抗扰视觉伺服控制器,采用小生境粒子群算法得到自抗扰控制器整定参数.搭建xPCTarget主机—目标机环境进行试验及仿真,表明小生境粒子群优化的自抗扰视觉伺服控制器控制精度高、鲁棒性强.

关键词：挖掘机器人、自抗扰控制器、视觉伺服、小生境粒子群、参数优化

所属期刊栏目：48

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金50775029;中央高校基本科研业务费专项资金N090603008

在线出版日期：2012-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：32-38