基于ＡＮＦＩＳ的海底采矿车行走控制

2012年03月22日11:18:41 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：

李　力，张　敏，双　志
中南大学机电工程学院，湖南长沙

深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室（筹），湖南长沙

摘　　　要：针对海底钴结壳采矿车在采矿过程中越过复杂地形时会产生偏离预定路径的问题，提出一种基于ＡＮＦＩＳ的海底采矿车直线路径跟踪控制方法，根据训练数据，设计模糊神经网络路径控制器，从而避免专家系统知识库难以获取和精确数学模型难以建立的困难。在此基础上，建立内环采用ＰＩＤ速度控制和外环采用ＡＮＦＩＳ控制的机电直线路径行走控制模型，开展海底采矿车越单边障碍时的联合仿真研究，仿真结果表明所提控制方法的有效性和所建行走控制模型的正确性。

关　键　词：海底采矿车；预定路径；行走控制模型；自适应神经模糊推理系统（ＡＮＦＩＳ）；模糊神经网络

１　引　言
海底采矿车是深海矿产资源钴结壳采矿系统的关键技术，其行走方案采用具有良好地形适应能力和较强越障能力的铰接式履带车。海底采矿车在采矿过程中，将按照预定开采路径自动行走在水深８００～２５００ｍ海山侧表面上［１］。由于受到复杂崎岖地形影响，车体很容易偏离预定轨迹，无法按预定轨迹行走。因此，寻求一种有效的智能控制方法使采矿车按预定路径行走对钴结壳采矿具有重要意义。目前，国内外在履带车按预定轨迹行走控制方面的研究较少。文献［２］提出了模糊ＰＩＤ控制方法。文献［３］提出了基于启发式规则和自适应ＰＩＤ的控制算法。文献［４］和文献［５］基于简化数学模型，采用交叉耦合控制算法对履带车的轨迹跟踪控制进行了研究。然而，海底采矿车现场调整经验的专家系统知识库难以获取，且精确数学模型难以建立，因此，文献［２５］所提方法都很难满足海底采矿车实际控制的需要。ＡＮＦＩＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅｎｅｕｒａｌｆｕｚｚｙｉｎｆｅｒｅｎｃｅｓｙｓｔｅｍ）［６］具有自适应，自学习和不依赖于被控对象精确数学模型等特点。本文提出一种基于ＡＮＦＩＳ的路径控制方法，开展海底采矿车在复杂地形上的行走控制仿真研究。

登录网站后可下载文件

基于ＡＮＦＩＳ的海底采矿车行走控制

相关阅读: