《(7.3)--机器人控制系统及编程语言6.3.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(7.3)--机器人控制系统及编程语言6.3.ppt（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、机器人技术基础机器人技术基础机器人技术基础机器人技术基础机器人控制系统（三）机器人智能控制技术机器人技术基础机器人技术基础目录/CONTENTS01 智能控制的发展过程03 特点、功能及应用02 智能控制的分支学科机器人技术基础机器人技术基础1.智能控制技术的发展过程1）传统的控制理论面临的问题？难以获得数学模型！假设与实际不符合！实际控制系统复杂多变！无法建模！智能控制是将传统控制理论和方法与人工智能技术灵活的结合起来，其控制方法适应对象的复杂性和不确定性！机器人技术基础机器人技术基础1.智能控制技术的发展过程2 2）智能控制的概念）智能控制的概念智能控制是一门交叉学科，著名美籍华人傅京逊在
2、1971年提出智能控制是人工智能和自动控制的交叉，即二元论(2)三元论(1)交叉学科美国学者G.N.Saridis于1977年在此基础上引入运筹学，提出了三元论的智能控制概念。图6-08基于三元论的智能控 机器人技术基础机器人技术基础1.智能控制技术的发展过程2 2）智能控制的概念）智能控制的概念所谓的智能控制即设计一个控制器（或者是系统）是它能够学习、抽象、推理、决策等等，并能够根据环境、被控对象、被控制过程的变化的信息作出适应性的反应，从而实现、代替人来完成工作。(3)代替人工作(2)三元论(1)交叉学科机器人技术基础机器人技术基础1.智能控制技术的发展过程3 3）智能控制技术的发展）智能
3、控制技术的发展图6-9控制科学的发展过程 1：20世纪70年代提出智能控制智能控制概念；2：1985年8月，IEEE在美国纽约召开了第一届智能控制第一届智能控制学术讨论会学术讨论会；3：1987年1月，在美国举行了第一次国第一次国际智能控制大会际智能控制大会。这标志智能控制领域的形成。4：智能控制结合、模糊数学、专家系统、。机器人技术基础机器人技术基础2智能控制的几个重要的分支1）模糊控制为什么要引入模糊控制？传统控制方法依赖于精确的数学模型，然而随着系统复杂程度的提高，将难以建立系统的精确数学模型。一个复杂的控制系统可以由人凭借丰富的实践经验得到满意的控制效果，这就说明，如果通过模拟人脑的思
4、维方式设计控制系统，就可以实现复杂系统的控制。机器人技术基础机器人技术基础2智能控制的几个重要的分支模糊控制大计事？1965年美国加州大学提出了模糊集合理论，奠定了模糊控制的基础；1975年伦敦大学Mandani博士利用模糊逻辑，开发了世界上第一台模糊控制的蒸汽机，开创了模糊控制的历史；1983年日本人在水净化处理上应用了模糊控制理论，富士电动机长期致力于模糊逻辑原件的开发与研究，并在1987年在仙台地铁上应用了模糊控制技术。机器人技术基础机器人技术基础2智能控制的几个重要的分支模糊控制最重要的三个发展阶段：1965-1974年是模糊控制系统的第一个阶段，即模糊数学的发展和形成阶段。1974-
5、1979年是模糊控制发展的第二个阶段，产生了简单的模糊控制器。1979-今是模糊控制发展的第三个阶段，即高性能模糊控制阶段。机器人技术基础机器人技术基础2智能控制的几个重要的分支2）神经网络控制1943年McCulloch和Pitts提出了神经元数学模型；1950-1980是神经网络的形成期，提出了人脑记忆模型CMAC网络，1976年提出了用于无导师指导下模式分类的自组织网络；1982提出了hopfield网络，解决了回归网络的学习问题；1986年PDP小组提出了BP网络，实现了有导师指导下的网络学习，为神经网络的应用开辟了广阔的发展前景。机器人技术基础机器人技术基础2智能控制的几个重要的分支
6、神经网络控制特点神经网络控制是从机理上对人脑生理系统进行简单结构模拟的一种新的控制方法；神经网络具有并行机制，模式识别、记忆和自学习能力的特点；它能无限逼近任意复杂的非线性系统，能够学习与适应不确定系统的动态特性，有很强的鲁棒性和容错性等；因此神经网络控制在控制领域有广泛的应用。机器人技术基础机器人技术基础2智能控制的几个重要的分支3）遗传算法遗传算法（GeneticAlgorithm）是人工智能的一个重要的分支，是基于达尔文进化论，在计算机上模拟生命进化论机制而发展起来的一门学科；遗传算法由J.H.Holland教授在1975年提出，在20世纪80年代中期开始逐步成熟；遗传算法用于模糊控制规
7、则的优化以及神经网络参数与权值的学习，在智能控制领域有广泛的应用；机器人技术基础机器人技术基础3智能控制的特点、工具及应用1）智能控制的特点适应功能学习功能自组织能力优化能力。机器人技术基础机器人技术基础3智能控制的特点、工具及应用2）智能控制的研究工具符号推理与数值计算的集合模糊集理论神经网络理论遗传算法。遗传算法根据适者生存，优胜劣汰等自然进化规则进行搜索计算和问题求解离散时间和连续时间系统的结合机器人技术基础机器人技术基础3智能控制的特点、工具及应用2）智能控制的应用在机器人控制系统中的应用。过程控制。在石化炼油行业美国Gensym公司和Neuralware公司联合将神经网络用于炼油厂的非线性控制工艺过程。在冶金行业，日本新日铁公司将专家系统应用于轧钢生产过程；在化工方面，日本三菱化学合成公司研制成功乙烯工程模糊控制系统；。机器人技术基础机器人技术基础THEENDTHANKS