Het modulaire ontwerp en de productie van een intelligente Robot gebaseerd op een controlestrategie van Closed-Loop

Robots zijn complexe, intelligente machines die kennis van verschillende disciplines combineren, met inbegrip van mechanica, elektronica, controle, computers, sensoren en kunstmatige intelligentie ^1,2. Steeds meer zijn robots bijstaan of zelfs vervanging van mensen op de werkplek, met name in de industriële productie, te wijten aan de voordelen die robots bezitten in het uitvoeren van repetitieve of gevaarlijke taken. Het ontwerp van het protocol van de intelligente robot in de huidige studie is gebaseerd op een kringloopsysteem controlestrategie, specifiek pad op basis van een genetisch algoritme plan. Bovendien zijn de functionele modules strikt verdeeld^3,4, die een solide basis voor toekomstige optimalisatie werk, bieden kan zodat de robots een sterke capaciteit voor upgrades hebben.

Modulaire deimplementatie van het robotachtige platform is voornamelijk gebaseerd op de volgende manieren: multi-dimensionale combinatie controlestrategie in motorische controle module^5,6en intelligente verkenning op basis van een genetisch algoritme in de optimalisatie algoritme module.

Wij dubbele kringloopsysteem controle over de gelijkstroommotor en vier-Kwadrant motor operatie in de motorische controlemodule gebruiken. Dubbele kringloopsysteem toerentalregeling betekent dat de output van de snelheid regulator als de input van de huidige regulator fungeert, zodat het beheren van het huidige en het koppel van de motor. Het voordeel van dit systeem is dat het koppel van de motor kan worden gecontroleerd in real-time op basis van het verschil tussen de gegeven snelheid en de werkelijke snelheid. Wanneer het verschil tussen bepaalde en werkelijke snelheden is relatief groot en het motor koppel verhoogt de snelheid wijzigingen sneller te rijden de motorsnelheid richting de gegeven waarde zo spoedig mogelijk, waardoor voor snelle snelheid verordening^{7, 8 , 9}. omgekeerd, als de snelheid relatief dicht bij de gegeven waarde ligt, het automatisch verminderd het koppel van de motor om te voorkomen dat overdreven snelheid, waardoor de snelheid te bereiken van de gegeven waarde relatief snel met geen fout^{6, 10}. sinds de beantwoordingstermijn constante van de elektrische huidige lus is relatief klein, de vier-Kwadrant motor^11,12 kunnen sneller reageren op de gevolgen van inmenging onderdrukken wanneer het systeem is onderworpen aan buitenlandse inmenging. Hierdoor is het de stabiliteit en de anti-jamming vermogen van het systeem te verbeteren.

We kiezen een genetische intelligente optimalisatie algoritme met de hoogste efficiëntie op basis van de resultaten van een simulatie uitvoeren in MATLAB. Een genetisch algoritme is een zoekalgoritme van de stochastische parallelle gebaseerd op de theorie van natuurlijke selectie in genetica. Het vormt een efficiënte methode voor het vinden van de optimale totaaloplossing bij gebrek aan alle oorspronkelijke informatie. Het beschouwt de oplossingsverzameling van het probleem als een bevolking, waardoor de kwaliteit van de oplossing via continue selectie, crossover, mutatie en andere genetische operaties. Met betrekking tot pad planning door intelligente robots, ondervindt moeilijkheid als gevolg van onvoldoende aanvankelijke informatie, gecompliceerde omgevingen en niet-lineariteit. Genetische algoritmen zijn beter in staat om op te lossen het probleem van het pad planning omdat ze bezitten globale optimalisatie vermogen, sterk aanpassingsvermogen en robuustheid bij het oplossen van niet-lineaire problemen; Er zijn geen specifieke beperkingen op het probleem; het berekeningsproces is eenvoudig; en er zijn geen speciale vereisten voor het zoeken ruimte ^13,14.