基于DSP機器人穩(wěn)定平臺設(shè)計與控制研究.pdf

1、排爆機器人用來協(xié)助排爆人員處置或銷毀爆炸可疑物，由于爆炸物品的嚴重危害性，必須確保排爆機器人處于穩(wěn)定狀態(tài)下準確完成任務(wù)。穩(wěn)定平臺以陀螺儀作為敏感元件，敏感載體的姿態(tài)變化，通過控制器控制電機輸出，能夠使工作于平臺上的機器人處于穩(wěn)定狀態(tài)下工作。本文以基于排爆機械臂的穩(wěn)定平臺為研究對象，對穩(wěn)定平臺系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進行研究。
　　首先根據(jù)排爆機械臂的工作需求，確定穩(wěn)定平臺隔離橫滾和俯仰兩個方向的干擾，推導出穩(wěn)定平臺的穩(wěn)定原理，對穩(wěn)定平臺控

2、制方案進行設(shè)計并對關(guān)鍵元器件進行選型，最后對平臺穩(wěn)定的影響因素進行總結(jié)。
　　重點對MEMS陀螺儀的信號處理進行研究，利用Allan方差法確定陀螺信號隨機誤差源，對陀螺信號進行預(yù)處理和檢驗，建立隨機漂移的ARMA模型并進行卡爾曼濾波。
　　重點對穩(wěn)定系統(tǒng)控制算法進行設(shè)計，建立平臺系統(tǒng)的數(shù)學模型，對控制回路進行網(wǎng)絡(luò)校正和PID控制設(shè)計，并設(shè)計模糊控制器，通過MATLAB軟件對控制回路進行仿真，比較常規(guī)PID控制、模糊控制和模糊