导读:本文包含了伺服跟踪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:伺服系统,机器人,观测器,姿态,视觉,目标,无人机。
伺服跟踪论文文献综述
余哲,苗鹏[1]（2019）在《一种提升高速视觉伺服系统跟踪性能的随机共振法》一文中研究指出针对高速视觉伺服系统在追踪目标时的误差问题,提出了一种基于随机共振的减少误差方法。从理论和实验角度,论证了高速视觉伺服系统的输出误差是符合随机共振特性的。以此为基础,提出了通过流程化测试得到最佳噪声水平,继而实时生成噪声信号并用于系统输出的修正中。实验结果表明,通过选取最优的噪声参数,该方法能显着减小高速视觉伺服系统的输出误差。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年08期）
王慧,侯冬冬[2]（2019）在《电液伺服系统位置跟踪平整度控制策略研究》一文中研究指出为提高电液伺服系统位置控制跟踪精度,提出一种基于平整度设计方法的控制策略,该设计方法不需要对系统状态变量求导,因而,传感器测量噪声及未建模特性不会被放大,进而可以提高电液伺服系统位置跟踪精度,并且控制方法的设计过程简易;为验证提出的控制器的有效性,搭建了电液伺服系统实验台,对提出的控制策略进行了实验研究,结果证实,与反步控制器及传统的PI控制器相比,提出的控制器能更有效地提高了电液伺服系统位置跟踪精度。(本文来源于《液压与气动》期刊2019年07期）
陈梅,车尚岳[3]（2019）在《无标定视觉伺服机器人跟踪控制策略研究》一文中研究指出针对无标定视觉伺服系统,eye-in-hand型结构,提出一种以图像特征为反馈的模糊控制策略,对平面内运动物体进行跟踪。应用Matlab和机器人工具箱RoboticToolbox对控制策略进行仿真,并以叁轴直角坐标系机器人、摄像机、计算机为基础,构建一种无标定视觉伺服机器人的运动跟踪系统。系统的工作原理如下,由摄像机采集图像,经图像处理目标定位,识别出待跟踪物体与当前摄像机末端的相对位置,通过模糊控制器对机器人的动作状态进行控制,实时反馈图像信息,纠正系统误差,最终达到稳定跟踪。仿真与实验验证了系统的可行性与实用性,为提高工业自动化生产线快速抓取提供了新的思路,对后续无标定伺服系统的研究做了铺垫。(本文来源于《控制工程》期刊2019年06期）
徐燕[4]（2019）在《洛伦兹力型快速刀具伺服系统跟踪控制研究》一文中研究指出光学自由曲面类零件因其良好的工作性能被广泛应用于航空航天、军事、电力电子、科研以及民用等领域,而实现光学自由曲面高精度、高效和低成本的主要加工方式是金刚石超精密车削技术,该技术的核心是快速刀具伺服系统(Fast Tool Servo,FTS)。本文以洛伦兹力型电机——音圈电机(Voice Coil Motor,VCM)作为FTS的执行器,结合滑模、重复等现代控制方法,对其周期性问题进行跟踪与抑制。其具体分析内容如下:首先,搜集并查阅大量的国内外参考文献,掌握FTS主要的驱动方式、建立驱动FTS运行的执行器件音圈电机的数学模型、分析与FTS相关的控制策略以及描述影响音圈电机驱动FTS控制精度的因素。其次,当FTS在运行过程中,若存在切削力扰动,采用基于代理的滑模控制。这是对PID控制的扩展,并且将滑模控制和PID控制相结合的控制策略。利用PID控制器将一种称为代理的假想的虚拟行程位置加在VCM的实际位置与期望位置之间,代理行程位置通过滑模控制器跟踪期望位置,将结合后的代理滑模控制律中不连续符号函数转换成饱和函数后可提高系统的跟踪精度和抗扰性。利用Matlab/Simulink在所设计的理论控制策略的基础上进行建模、仿真和比较分析,以此验证控制策略的有效性。最后,由于FTS在正常运行过程中,随着行程和频响的增大,其跟踪精度会受到影响。为进一步提高系统运行时的跟踪精度,采用超螺旋重复补偿PID控制。这是一种将重复补偿PID控制与超螺旋PID滑模控制相结合的且能够分别独立作用的控制策略。其中,重复补偿PID控制可提高系统运行时的跟踪精度。若存在等同于输入给定周期性正弦信号扰动或者切削力扰动时,在重复补偿PID控制策略的基础上加入超螺旋PID滑模控制,这是以PID控制器设计滑模面,根据李雅普诺夫函数的到达条件设计滑模控制律,超螺旋PID滑模控制是一种连续型二阶滑模控制,抗扰能力强。超螺旋重复补偿PID控制可以实现在长行程和高频响环境下的强鲁棒性和高跟踪精度。并且在理论的基础上用Matlab/Simulink对所设计的控制策略进行建模、仿真和比较分析,以此证明控制策略的可行性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04）
李先峰[5]（2019）在《压电驱动式伺服跟踪转台的摩擦补偿控制研究》一文中研究指出压电马达作为一种新型执行元件,其自身通过逆压电效应产生形变,依靠摩擦机理驱动负载,在尺寸要求严苛、高真空、强磁场等场合下的精密位置控制系统中得以广泛应用。由于航空航天领域的特殊性,相应场景下应用的运动控制机构,面临着精度高、体积小、重量轻、环境适应性强和应用模式多样的挑战,压电马达凭借自身优势,受到了国内外相关学者的广泛关注。但是由于压电马达自身的工作机理,在实际应用过程中仍面临很多具体问题,比如还存在着受摩擦影响严重,跟踪误差尖峰过大,时变性较强等问题,传统的线性控制器已经很难满足压电马达的高精度控制。压电马达分类多样,论文首先对目前国内外压电马达应用及驱动控制的研究现状进行了调研,选取其中一种典型的线性压电马达作为研究对象,从空间激光通信领域的指向、瞄准和跟踪(Pointing,Acquisition and Tracking,PAT)系统中粗跟瞄组件的控制背景出发,针对压电驱动式伺服跟踪转台的工程应用问题,引出了论文的研究意义。本论文针对线性压电马达在转台控制中面临的摩擦、扰动及热漂移等问题,主要开展了以下研究工作:首先,结合典型PAT系统粗跟瞄组件的转台硬件系统设计过程,从压电马达的驱动电路性能以及控制器结构,对压电马达转台系统进行建模,为了更好解释控制过程中出现的“死区”和非线性等现象,从微观粘滑机理仿真分析了线性压电马达的摩擦特性。其次,为了减小控制过程中的位置跟踪误差,特别是在速度过零时刻产生的误差尖峰,对摩擦补偿控制策略进行了研究。对比分析了主流动态摩擦模型的优缺点,建立了带有平滑过渡函数的Generalized Maxwell-slip(GMS)摩擦模型,分别针对预滑和滑动阶段的相关参数进行了辨识和模型校验。给出了辨识模型的前馈摩擦补偿策略,使得误差尖峰得到有效削减,减小了控制过程中的位置跟踪误差。再次,因摩擦依赖时间和位置的变化,为了进一步降低摩擦随机扰动的影响,基于滑模思想,提出了一种自适应非奇异终端滑模的反馈控制器,解决了抖振和边界问题等问题,通过Lyapunov稳定性理论对闭环系统的渐进稳定性进行了证明,使用该方法能够补偿转台在指向、扫描和跟踪等不同工况下运动过程中摩擦、扰动的各种变化。最后,针对线性压电马达在重载大力矩输出的条件下,连续工作过程会因摩擦引起明显发热,进而导致马达自身动态特性发生变化的问题,研究对比分析多种同步驱动策略,提出了一种温度鲁棒控制策略,在明显的温度不确定度下,能够有效抑制系统性能的衰减。本文系统地介绍了压电驱动式伺服跟踪转台的组成、原理和实现方式,围绕线性压电马达高精度跟踪控制应用中摩擦导致的“死区”、非线性扰动、温度漂移等问题,开展了相关多种先进控制方法的研究,提高了系统跟踪控制精度,为压电马达在航空航天领域运动机构中应用提供了重要的指导意义。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01）
武凡凯[6]（2019）在《基于视觉伺服的板球系统轨迹跟踪控制方法研究》一文中研究指出基于视觉反馈的板球系统,是一个典型的欠驱动系统,并且存在多变量、强耦合、非线性等特点,其控制对象为球盘,此球盘是采用两个伺服电机作为驱动装置,其控制球盘的偏转,带动球盘上的小球产生运动,其目的是为了让小球滚动到球盘的指定位置并趋于稳定状态,或让小球按照一定的轨迹运动。在智能控制理论、现代控制理论、计算机图像处理等其它学科上,板球系统可以作为研究平台,用来检测与研究各种算法,因此对板球系统研究具有一定的意义。本文主要研究工作如下:首先,简要介绍了板球系统的物理模型,根据板球系统的受力分析,采用拉格朗日方程法,对板球系统建立动力学方程。由于板球系统中存在多变量、非线性等特性,并且在此基础上考虑系统还受到很多因素影响,如小球的运动速度,小球与球盘的摩擦以及设备自身的误差等都会对板球系统造成一定的影响。同时针对模型的线性化问题,对板球系统进一步分析与简化。其次,对视觉检测系统进行了研究。先介绍了在摄像机标定过程中的图像坐标系、摄像机坐标系以及世界坐标系叁者之间的转化,通过小孔成像原理对板球系统的内、外部参数进行了标定;再通过对摄像机采集到的小球图像进行处理,采用高斯滤波及边缘检测得到小球的轮廓信息,经过圆的方程可以得到球心的图像坐标,再联立球盘平面方程就可以得到小球的实际位置。最后,对小球的轨迹跟踪控制算法进行了研究,分别设计PID、前馈PID、模糊PID以及模糊前馈PID控制算法,基于本文建立的板球系统数学模型,在仿真软件MATLAB上进行了板球系统的轨迹跟踪仿真控制实验。仿真实验结果表明,在跟踪信号频率较低时,四种算法都具有较好的跟踪效果。当跟踪信号频率增大时,四种算法在跟踪误差与响应速度上存在差异,其中模糊前馈PID控制算法跟踪效果最好,具有较小的跟踪误差和较快的响应速度。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01）
赵纯,于存贵,何庆,徐强,姚建勇[7]（2019）在《电液伺服型并联式加注机器人运动轨迹跟踪控制》一文中研究指出针对电液伺服型并联式加注机器人在实际任务中广泛存在的模型不确定和强外干扰问题,提出一种基于关节有限时间扰动估计(FTDO)的动力学解耦反步鲁棒控制策略。首先,将系统处理为一组受外部扰动关节子系统的集合,进而针对各关节通过设计两个有限时间扰动观测器实现了对关节中匹配与不匹配不确定性的有限时间同步精确估计和补偿。同时,基于系统的动力学解耦模型,通过设计反步鲁棒控制器保证了闭环系统的稳定性。最后,通过Lyapunov方法验证了闭环系统信号的有界性和关节跟踪误差的有限时间渐近收敛特性。试验结果表明,控制器在不同工况下均具有良好的轨迹跟踪性能和关节抗干扰能力,能够满足在实际加注任务中的应用需求。(本文来源于《宇航学报》期刊2019年05期）
刘宁[8]（2019）在《基于单目视觉的四旋翼无人机对地目标伺服跟踪控制方法研究》一文中研究指出四旋翼无人机由于其灵活机动、定点悬停等优点,迅速引起军事和民用领域的极大关注。目前四旋翼无人机正被开发用于执行目标侦察、精准打击、基础设施监测等多种重要任务。这些任务的自主执行过程中,目标跟踪是其必不可少的环节。在四旋翼目标跟踪设计中,往往采用摄像头对目标信息进行采集。本文旨在研究仅使用摄像头和惯导系统情况下,实现基于单目视觉的四旋翼对地目标实时跟踪。为避免摄像头标定误差影响及目标结构识别困难,提高算法实用性,本文在基于图像的视觉伺服(image based visual servo,IBVS)框架下设计四旋翼对地目标跟踪算法。针对伺服控制中图像图像特征奇异影响,首先提取了目标图像的透视投影图像矩作为图像特征。并引入了虚拟摄像头策略,隔离不可控的滚转和俯仰运动影响,保证四旋翼无人机叁维运动的稳定性。通过分析所选图像特征运动及四旋翼无人机运动,建立了多源干扰环境下的图像-四旋翼一体化运动/动力学模型。使用构建的模型,考虑四旋翼无人机对地目标伺服跟踪过程中受到的多源干扰影响及剧烈姿态运动造成的目标丢失问题,设计姿态约束的保性能高抗扰视觉伺服控制策略,实现跟踪过程中四旋翼无人机的稳定运行,保证目标处于摄像头视场范围内。针对目标运动过程中的高动态和多源干扰影响,在图像-四旋翼模型伺服回路(外环)及姿态回路(内环)分别设计基于鲁棒符号误差积分(robust integral of the sign of the error,RISE)控制的高抗扰视觉伺服控制,提高系统抗干扰能力,保证四旋翼无人机稳定运动。每个回路包括一个模型前馈控制项用来补偿系统模型非线性,一个线性反馈控制律,实现系统镇定,及一个鲁棒非线性积分项,用来抑制多源干扰。此外,考虑线速度测量困难,基于期望补偿技术构建了无线速度量测情况下的四旋翼视觉伺服控制。当目标进入静止阶段,要求四旋翼无人机精确伺服到目标上方,以执行复杂任务。在该阶段,考虑剧烈姿态运动造成的目标丢失问题,设计结合饱和命令滤波器和积分障碍李雅普诺夫函数(integral barrier Lyapunov function,iBLF)的四旋翼无人机姿态指令和响应受限控制律,同时保证四旋翼滚转和俯仰角始终保持在预设的状态空间内,实现严格的姿态限制。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-30）
王铎[9]（2019）在《小型机载自稳定云台的视觉伺服跟踪系统研究》一文中研究指出作为近些年的研究热点,视觉目标跟踪技术在无人机和视觉伺服领域中具有广阔的应用空间和研究价值,无人机通过机载相机获取的图像信息反馈给无人机系统,以此控制无人机实现跟踪目标的目的。一般无人机操作较为复杂,并且搭载额外设备时工作量较大,因此需要云台作为无人机与相机之间的桥梁,独立承担着对目标进行实时跟踪的同时,稳定相机光轴获取清晰的图像信息。本文针对小型四旋翼无人机系统,提出一种基于视觉目标跟踪的低成本云台伺服控制系统,该系统以机载相机作为视觉反馈器,将图像信息输入到上位机中,通过视觉目标跟踪算法跟踪目标的同时,获取目标在像素平面的位置信息,并将目标位置与图像平面中心的像素误差输入到伺服控制器当中,设计并对比线性控制器、增量式PID控制器和线性二次调节器(即LQR)叁种数字伺服控制器的跟踪效果,以此来保证云台进行实时、稳定的控制相机旋转光轴,缩小目标点与图像平面中心点之间的误差,从而达到云台视觉伺服跟踪效果。同时,对比两种视觉目标跟踪算法的跟踪效果,并分析了各跟踪算法的优劣性。为提高云台的自稳定性,保证相机稳定获取图像信息,本文针对云台计算能力有限的问题,提出一种基于低成本叁轴无刷云台的改进梯度下降法姿态解算。该算法采用四元数描述系统模型,使用卡尔曼滤波预处理加速度计的输出数据,以此降低动态误差来得到能够适应复杂环境的最优姿态,计算量较小的同时保证机载相机的实时稳定性。通过在两组对比实验表明,改进算法较梯度下降法精确度更高,静态、动态性能分别提升15.25%和27.53%,同时与显式互补滤波进行对比,印证了改进算法在云台系统中的可行性。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-05-28）
姜仁华,刘闯,宁银行,谢洋[10]（2019）在《雷达伺服系统的高跟踪精度改进型自抗扰控制器》一文中研究指出针对机载雷达伺服系统跟踪机动目标时,载机平台扰动和目标加速度影响跟踪精度的问题,提出对机动目标具有更高跟踪精度的改进型自抗扰控制(I-ADRC)方法。考虑到载机平台扰动因素较多,包含载机机械振动/冲击、外部气流、环境温度及载机姿态变化等,采用系统模型补偿的方法,降低扩张观测器的观测负担,从而解决传统自抗扰控制器中扩张状态观测器(ESO)由于扰动量大引起的观测精度下降问题。此外,采用加速度前馈补偿的方式,消除机动目标加速度引起的系统建模误差。实验结果表明:与传统的PI控制相比,采用改进型自抗扰控制方法的雷达伺服系统跟踪精度高、抗干扰性能好,当目标存在加速度时,也能快速高精度跟踪目标位置。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年05期）
伺服跟踪论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高电液伺服系统位置控制跟踪精度,提出一种基于平整度设计方法的控制策略,该设计方法不需要对系统状态变量求导,因而,传感器测量噪声及未建模特性不会被放大,进而可以提高电液伺服系统位置跟踪精度,并且控制方法的设计过程简易;为验证提出的控制器的有效性,搭建了电液伺服系统实验台,对提出的控制策略进行了实验研究,结果证实,与反步控制器及传统的PI控制器相比,提出的控制器能更有效地提高了电液伺服系统位置跟踪精度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
伺服跟踪论文参考文献
[1].余哲,苗鹏.一种提升高速视觉伺服系统跟踪性能的随机共振法[J].工业控制计算机.2019
[2].王慧,侯冬冬.电液伺服系统位置跟踪平整度控制策略研究[J].液压与气动.2019
[3].陈梅,车尚岳.无标定视觉伺服机器人跟踪控制策略研究[J].控制工程.2019
[4].徐燕.洛伦兹力型快速刀具伺服系统跟踪控制研究[D].沈阳工业大学.2019
[5].李先峰.压电驱动式伺服跟踪转台的摩擦补偿控制研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
[6].武凡凯.基于视觉伺服的板球系统轨迹跟踪控制方法研究[D].长春工业大学.2019
[7].赵纯,于存贵,何庆,徐强,姚建勇.电液伺服型并联式加注机器人运动轨迹跟踪控制[J].宇航学报.2019
[8].刘宁.基于单目视觉的四旋翼无人机对地目标伺服跟踪控制方法研究[D].中北大学.2019
[9].王铎.小型机载自稳定云台的视觉伺服跟踪系统研究[D].新疆大学.2019
[10].姜仁华,刘闯,宁银行,谢洋.雷达伺服系统的高跟踪精度改进型自抗扰控制器[J].电机与控制学报.2019
论文知识图
