多气囊柔性试衣机器人的视觉伺服控制系统的设计研究.pdf

《多气囊柔性试衣机器人的视觉伺服控制系统的设计研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、学校代码：10255学号：2111072多气囊柔性试衣机器人的视觉伺服控制系统的设计研究StudyonDesignofVisualServoControlSystemforMulti-·aerocystFlexibleFittingRobot学院：信息科学与技术学院专业：控制理论与控制工程姓名：陈星导师：郝矿荣教授2014年1月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个

2、人或集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：f孚，芭日期：加f乎2月7日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密口。学位

3、论文作者签名：尸每f岂日期：刎伊f月7日指导教师签名：日期：纠卢／月7日多气囊柔性试衣机器人的视觉伺服控制系统的设计研究摘要本文以仿人形多气囊柔性试衣机器人为研究背景，针对研究对象的特点，结合控制对象建模分析、软硬件系统设计及控制目标建模，提出了一种视觉伺服控制方法。传统的以气压参数作为反馈的控制方法难以解决实际应用复杂环境下的良好控制问题，而视觉伺服控制方法则直接控制目标外形的变化，控制效果更好。控制算法方面，无模型自适应控器的设计不依赖对被控系统建立精确的数学模型，算法可调参数少，对不同被控系统的兼容性强。主要研究

4、工作如下：首先，介绍仿人形多气囊柔性试衣机器人的项目背景及系统结构，通过分析系统特点提出视觉伺服控制系统的设计方案。以工业摄像头作为传感器，以气囊充胀厚度参数作为控制过程的反馈变量，直接控制气囊充胀过程中外形的变化。其次，简要介绍了视觉伺服控制技术的应用现状，对仿人形多气囊柔性试衣机器人的视觉检测硬件系统进行选型并搭建，并通过使用NI公司的LabVIEW为平台，设计了仿人形多气囊柔性试衣机器人的视觉检测程序。最后，使用仿人形多气囊柔性试衣机器人的视觉检测系统检测气囊充胀过程的系统阶跃响应，对气囊对象进行建模分析。简要介

5、绍了无模型控制方法产生的背景，无模型自适应控制的基本原理及对其分析、无模型控制律及特征参量的辨识，随后又对无模型控制律性能进行了概述。最后通过LabVIEW与MATLAB混合编程的仿真试验比较MFAC与传统PID控制方法在系统中的表现，证明本方案能够得到稳定且适用于各种气囊的控制效果，有效避免充气过程超调对气囊形变精度的影响与气囊过量充气发生爆裂产生的安全隐患。关键词：试衣机器人；多气囊：视觉伺服；无模型自适应控制；LabⅥEWStudronDesignofVisua!ServoControlSystemforMult

6、i-aerocystFlexibleFittingRobotABSTRACTInthispaper,wesettheHumanoidMulti-aerocystFlex如leFittingRobotaStheresearchbackground．AccordingtOthecharacteristicsofthisstudy,combiningthemodelinganalysisofthecontrolobjectanddesignofcontrolhardwareandsoftwaresystem，weprovid

7、esaforvisualservocontrolmethod．Thetraditionalcontrolmethodwhichregardsthepressureparameters罄thefeedbackisdifficulttorealizethewell-controlwiththecompkxenvironmentinthepracticalapplication，andthevisualservocontrolisamethodwhichcontrolstheshapevariationdirectly,th

8、uswillprovideabettercontroleffect．Intheaspectofcontrolalgorithm，themodelfreeadaptivecontrol(MFAC)doesnotdependOiltheaccuratemathematicalmodelsofthecontrolledsystem，th