機(jī)器人運動軌跡神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制優(yōu)化*

崔海花

(河南科技職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，周口 466000)

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近年來，隨著勞動成本的增加，在許多制造業(yè)中，機(jī)器人正在逐步替代人類去執(zhí)行相應(yīng)的工作任務(wù)。特別是人類在探索太空，海洋、核環(huán)境等[1-2]危險環(huán)境中，通過遠(yuǎn)程操控機(jī)器人可以完成復(fù)雜的工作任務(wù)。但是，我國機(jī)器人技術(shù)研究起步太晚，與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)機(jī)器人相比，還存在一定的差距。國外對機(jī)器人先進(jìn)技術(shù)也采取了保密和壟斷措施，這也導(dǎo)致了機(jī)器人研發(fā)面臨各種困難。機(jī)器人在運動過程中，需要各個關(guān)節(jié)相互配合完成某一特定任務(wù)，除了要克服自身重力外，還要保持負(fù)載的平衡。若控制系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)，就會造成機(jī)器人發(fā)生振動現(xiàn)象，失去穩(wěn)定，導(dǎo)致機(jī)器人末端運動軌跡產(chǎn)生較大的誤差問題，輕者損壞加工產(chǎn)品，重者造成嚴(yán)重的財產(chǎn)損失。基于上述原因，必須加快機(jī)器人技術(shù)自主研發(fā)技術(shù)，打破國外機(jī)器人先進(jìn)技術(shù)的壟斷，促進(jìn)國際社會的共同發(fā)展。

當(dāng)前，為了提高機(jī)器人控制系統(tǒng)輸出精度，國內(nèi)、外專家學(xué)者研究出了機(jī)器人多種控制系統(tǒng)。KRISHNA、段焜等[3-4]研究了機(jī)器人模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)，分析了機(jī)器人控制理論，定義了模糊規(guī)則，設(shè)計了機(jī)器人模糊PID控制器，給出了機(jī)器人仿真模型圖，可以用來防止機(jī)器人產(chǎn)生超調(diào)量。XIU、葛媛媛等[5-6]研究了機(jī)器人模糊滑模控制系統(tǒng)，創(chuàng)建了機(jī)器人運動軌跡示意圖，推導(dǎo)機(jī)器人不確定非線性數(shù)學(xué)模型，對傳統(tǒng)滑模控制器進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計出機(jī)器人的模糊滑模控制系統(tǒng)，通過實驗分析機(jī)器人跟蹤精度，降低了機(jī)器人抖動幅度。……