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CT扫描攀爬机器人模糊PID力控制算法 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业科学》2018,(11)
【目的】提出一种CT扫描攀爬机器人水平伸缩关节夹持力模糊PID控制算法,以实现其夹持力的精确控制,增强对古建筑立木柱的安全保护。【方法】首先,使用巴特沃斯二阶低通滤波器对压力传感器输出值进行滤波,减弱噪声等干扰信号对测量值的影响;然后,以力误差和力误差变化率为系统输入,选择三角函数为隶属度函数进行模糊化处理,根据PID整理规则分别建立PID参数的模糊推理规则,利用系数加权平均法对系统输出进行反模糊化处理;最后,对比分析模糊PID控制算法和耦合PD控制算法的力控制效果。【结果】接触过程中,压力传感器信号经滤波处理后,波动明显减小。夹紧过程中,相比耦合PD控制算法,模糊PID控制算法的夹持力控制精度最大可提高51.8%,相对关节力误差最高可提高99.8%,力调节时间也不同程度优化,且模糊PID控制算法还可消除夹持力调节过程中的超调现象。【结论】巴特沃斯二阶低通滤波可有效滤除压力传感器输出值中噪声等信号的干扰,提高接触检测的可靠性;相比耦合PD控制算法,模糊PID控制算法具有更好的夹持力控制效果,不仅可以提高CT扫描攀爬机器人工作的可靠性,而且能够进一步保证古建筑木立柱的安全。 相似文献
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【目的】基于木蜂筑巢习性，划分古建筑木构件木蜂危害等级，为古建筑保护工程勘察提供参考依据和评定标准。【方法】收集受木蜂危害的轻木构件，采用内窥镜、CT扫描和巢穴解剖方式，了解巢穴构造，计算隧道容积和巢穴体积，估算木材损失程度，结合古建筑木构件危害勘察，划分木蜂危害等级。【结果】经鉴定，收集到的木蜂为黄胸木蜂。内窥镜可以观测到主隧道，隧道有2～3条分枝，次隧道与主隧道夹角成一定角度，影响内窥镜进一步深入观测。CT扫描能够准确了解巢穴内部危害。巢穴解剖发现，黄胸木蜂巢穴皆为分枝型，大部分为双向平行2条分枝或一侧2条分枝另一侧1条分枝；巢室内径平均1.55 cm,每条分枝长度平均14.4 cm,隧道容积平均约133.67 cm3,巢穴体积平均1 436.58 cm3。【结论】古建筑木蜂危害一般发生在建筑外部的檐椽、望板、斗栱等非承重和非独立作用构件上，基于木蜂筑巢习性估算木材损失程度，古建筑木构件木蜂危害可划分为1～4级：当木构件有且仅有1个木蜂孔洞时，为1级危害；当木构件有2～3个木蜂孔洞时，为2级危害；当木构件有4～5个木蜂孔洞时，为3级危害；... 相似文献