变时延巡检小车遥操作仿人智能预估控制

2012年06月19日13:53:14 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

孙棣华，梁　冰，崔明月，李永福，廖孝勇，何　伟
重庆大学自动化学院，重庆　

摘　　　要：针对目前解决遥操作系统网络变时延问题的控制方案存在稳定性与操作性间的矛盾、过于依赖被控对象模型精度和抗干扰性差等不足，提出了一种ＨＳＩＣＳｍｉｔｈ控制算法。首先，根据巡检小车典型的动态响应误差曲线，确定能恰当描述系统动态特性的特征模型；其次，在Ｓｍｉｔｈ预估原理的基础上，应用仿人智能控制算法对巡检小车不同的运动状态，采用开、闭环相结合的控制模式来减小Ｓｍｉｔｈ预估误差带来的影响，从而改善网络时延变化对巡检小车遥操作系统动态性能；较后，将该方案与常规的ＰＩＤＳｍｉｔｈ预估算法进行对比实验。实验结果表明：在存在网络变时延的条件下，该方案能对巡检小车系统迅速、准确地遥操作控制，且对网络时延变化具有较强的适应性。

关　键　词：网络时延；仿人智能控制；Ｓｍｉｔｈ预估控制；遥操作

１　引　言
巡检小车作为移动机器人的一个分支，具有道路障碍识别、自动控制和环境检测等功能，可以在一定程度上代替人工作于远程或人无法适应的危险环境下，提取复杂环境的重要信息，极大地扩展了人类的活动领域。实现巡检小车遥操作控制的前提是无线通讯。采用无线通讯环节进行控制数据交换时，由于网络通讯自身的特点，在数据传输过程中不可避免的存在网络时延问题。这种传输时延还会随传输过程的气候环境、巡检小车的位置等的变化而不同，具有不确定性且难以辨识，对巡检小车遥操作的可控性和稳定性带来负面的影响，严重时甚至会使系统不稳定。为了解决网络时延对系统带来的影响，本文首先对已有的一些方法进行总结，然后提出ＨＳＩＣＳｍｉｔｈ控制算法，较后是实验仿真以及结论。

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