压电驱动微小型机器人模糊PID循迹控制研究

"一种压电驱动微小型机器人循迹的模糊PID控制研究 (2012年)，由袁玲、梁睿、杜启亮在华南理工大学自动化科学与工程学院进行，该研究得到了中央高校基本科研业务费专项资金和中国博士后基金项目的资助。文章主要探讨了压电驱动的微小型机器人在运动控制方面的应用，特别是在路径跟踪控制中的模糊PID算法设计。通过MATLAB仿真，验证了所设计控制器的优良跟踪性能。" 本文主要研究内容是压电驱动的微小型机器人的运动控制技术，特别关注的是如何实现机器人的路径跟踪。微小型机器人因其在国防军事、生物医疗、航空航天和工业应用等领域的广泛应用前景，成为了科研的热点。研究中，作者首先建立了一个基于压电陶瓷在运动过程中保持平行假设的运动学模型。这种模型对于理解和控制微小型机器人的动态行为至关重要。 接着，作者提出了模糊PID控制策略来改善机器人的循迹能力。PID（比例-积分-微分）控制器是一种常见的反馈控制系统，而模糊逻辑则可以提供更灵活的控制规则，以适应复杂和非线性的系统行为。模糊PID结合了两者的优点，能够更好地调整控制参数，以适应环境变化和系统不确定性。 在模糊PID控制器的设计中，作者可能采用了模糊逻辑规则来调整PID控制器的参数，如比例、积分和微分增益，以实现对机器人运动的精确控制。通过MATLAB仿真，他们验证了这种控制策略的有效性，显示了机器人在跟踪预设路径时的优秀性能。仿真结果表明，模糊PID控制可以显著提高微小型机器人的跟踪精度，减少跟踪误差，从而增强其在实际应用中的实用性。 关键词涵盖了微型机器人、模糊PID控制以及MATLAB仿真，强调了研究的核心技术。中图分类号和文献标识码则表明了该研究属于工程技术领域，特别是自动控制理论与实践的范畴。 总结来说，这项研究为压电驱动的微小型机器人提供了创新的控制方法，模糊PID控制策略的应用提高了机器人的路径跟踪能力，并通过MATLAB仿真进行了验证。这一工作对于推动微小型机器人技术的发展和实际应用具有重要的理论与实践价值。