摘 要： 兩輪機(jī)器人到定點(diǎn)運(yùn)動是非常典型的機(jī)器人運(yùn)動控制問題，為了實(shí)現(xiàn)快速平滑的運(yùn)動控制，本文以RoboCup中型兩輪足球機(jī)器人為對象，應(yīng)用遺傳算法（Genetic Algorithm,GA），分別設(shè)計(jì)了基于時(shí)間最優(yōu)、路徑最優(yōu)以及兩者加權(quán)最優(yōu)的適應(yīng)度函數(shù)，對控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了基于特定運(yùn)動指標(biāo)最優(yōu)的到定點(diǎn)運(yùn)動控制。運(yùn)動性能指標(biāo)能夠定量分析可作為控制器控制效果的比較依據(jù)，文中設(shè)計(jì)了仿人智能控制器（Human Simulated Intelligent Control, HSIC），并與常見的比例控制器（Proportion Control, P控制）進(jìn)行了對比, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法實(shí)用有效，能實(shí)現(xiàn)特定性能最優(yōu)的運(yùn)動控制并為控制算法的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。 關(guān)鍵詞：到定點(diǎn)運(yùn)動 遺傳算法 時(shí)間路徑最優(yōu) 仿人智能控制 1. 引言 兩輪機(jī)器人的運(yùn)動控制一直是機(jī)器人控制的熱點(diǎn)研究問題，而向給定目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動，即到定點(diǎn)運(yùn)動，是運(yùn)動控制的主要問題之一。文獻(xiàn)等分別設(shè)計(jì)了模糊控制器以及模糊PID控制器，文獻(xiàn)提出單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法；同時(shí)兩輪機(jī)器人又存在速度、加速度等約束條件，文獻(xiàn)分別提出了在控制量受限情況下的算法，如基于控制李亞普諾夫函數(shù)推導(dǎo)出軌跡跟蹤的控制律等，這些控制方法均能有效達(dá)到定點(diǎn)控制目的，但是其不便之處在于沒有提出具體的運(yùn)動性能指標(biāo)，難以對運(yùn)動效果做出評價(jià)；同時(shí)對控制器的參數(shù)如何合理選取未作研究，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用困難等，這些情況往往限制了其在兩輪機(jī)器人實(shí)際到定點(diǎn)控制中的應(yīng)用。 兩輪機(jī)器人到定點(diǎn)的時(shí)間路徑最優(yōu)運(yùn)動控制全文下載