Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса и постановка задач исследования 14
1.1 Введение в планирование перемещения робота 14
1.2 Особенности планирования перемещения робота-манипулятора в неизвестной среде 21
1.3 Основные методы планирования перемещения робота-манипулятора в неизвестной среде с использованием искусственных нейронных сетей и нечеткой логики 33
1.3.1 Искусственные нейронные сети в моделях планирования перемещения 33
1.3.2 Использование возможностей нечеткой логики 37
1.3.3 Применение комбинированных нейро-нечетких систем 42
1.4 Методы управления перемещением робота по планируемой траектории 45
1.5 Концепция реактивного управления перемещением робота-манипулятора в неизвестной среде 56
1.6 Выводы 62
1.7 Постановка цели и задачи исследования 68
Глава 2. Методы построения интеллектуальных систем планирования перемещения робота-манипулятора в режиме реального времени в неизвестной статической и динамической средах 70
2.1 Геометрическое моделирование робота-манипулятора в неизвестной окружающей среде 70
2.2 Описание модели двухзвенного робота-манипулятора 75
2.3 Метод построения нечеткой системы планирования перемещения робота-манипулятора в режиме реального времени в неизвестной статической среде 76
2.3.1 Разработка первого нечеткого блокау-го звена 78
2.3.2 Разработка второго нечеткого блокау-го звена 81
2.3.3 Результаты компьютерного моделирования нечеткой системы планирования перемещения робота-манипулятора в режиме реального времени в неизвестной статической среде 85
2.4 Метод построения интеллектуальной системы планирования перемещения робота-манипулятора в режиме реального времени в неизвестной статической среде 90
2.4.1 Разработка нейронной сети для моделирования классификаций 91
2.4.2 Разработка модифицированной нечеткой системы планирования перемещения как составляющей интеллектуальной системы 95
2.4.3 Результаты компьютерного моделирования интеллектуальной системы планирования перемещения робота-манипулятора в режиме реального времени в неизвестной статической среде 97
2.5 Метод построения интеллектуальной системы планирования перемещения робота-манипулятора в режиме реального времени в неизвестной динамической среде 102
2.5.1 Разработка второго нечеткого блокауго звена 104
2.5.2 Результаты компьютерного моделирования интеллектуальной системы планирования перемещения робота-манипулятора в режиме реального времени в неизвестной динамической среде 108
2.6 Выводы 115
Глава 3. Метод построения интеллектуальной системы управления перемещением робота-манипулятора по планируемой траектории 118
3.1 Динамическая модель двухзвенного робота-манипулятора 118
3.2 Разработка метода построения интеллектуальной системы управления перемещением робота-манипулятора по планируемой траектории 122
3.2.1 Разработка МОТ,і и МСП72 125
3.2.2 Настройка входов нечетких ПД-регуляторов 130
3.2.3 Разработка структуры нечетких ПД-регуляторов 130
3.2.4 Результаты компьютерного моделирования интеллектуальной системы управления перемещением робота-манипулятора по планируемой траектории 134
3.3 Метод построения комплексных интеллектуальных систем планирования и управления перемещением робота-манипулятора в режиме реального времени в неизвестной статической или динамической средах 151
3.4 Выводы 164
Глава 4. Экспериментальное исследование 167
4.1 Разработка экспериментальной модели системы реактивного управления роботом-манипулятором в неизвестной среде 167
4.1.1 Полная экспериментальная система 167
4.1.2 Описание Lynx 5 Robot Arm 168
4.1.3 Датчики расстояния 169
4.1.4 Интерфейсный электронный модуль ввода-вывода 174
4.2 Алгоритм реактивного управления 178
4.3 Анализ результатов экспериментального исследования 182
4.4 Выводы 188
Заключение 190
Литература 193
Приложение 204
