摘 要
在實際控制系統(tǒng)時，常常會碰到一些系統(tǒng)需要大量的實驗和不斷嘗試才能達到很好的控制效果。這種控制方式帶有大量的主觀性，同時這些系統(tǒng)很難用具體的數(shù)學模型來描述。對它們的控制方法是從人的生活經(jīng)驗中得到的，而經(jīng)典控制理論則無能為力。因此如何設計行之有效的定性與定量的轉(zhuǎn)換模型（控制器）就成為擺在專家學者面前的重要課題。云模型是一種新興的用于模擬人類思維中存在的不確定性智能的轉(zhuǎn)換模型。自從上個90年代李德毅教授提出云模型理論并成功的運用云模型推理方法實現(xiàn)了對三級倒立擺各類平衡姿態(tài)的動態(tài)轉(zhuǎn)換。云模型理論得到了迅速發(fā)展，目前云模型在各個領域已取得可喜的研究成果。
該理論從提出至今,主要以理論研究和仿真實驗為主。如何運用云模型理論實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制已經(jīng)成為云模型理論研究的重點。針對以上云模型發(fā)展狀況，本文考慮使用嵌入式ARM來實現(xiàn)云模型智能控制。首先從云模型基本控制理論出發(fā)，研究學習了基于規(guī)則發(fā)生器的云模型不確定性推理算法和云模型系統(tǒng)的通用逼近性理論，基于研華A1000平臺設計了云模型水位控制系統(tǒng)，驗證了云模型逼近性理論。對基于ARM的云模型控制器算法實現(xiàn)的相關技術(shù)進行了研究與分析，主要是通用控制器的設計；接著使用S3C2440 ARM平臺對云模型不確定性推理算法進行了實現(xiàn)與驗證。然后基于云模型理論、云模型控制器的設計方法和ARM平臺設計了履帶機器人巡航系統(tǒng)和輪式機器人復雜環(huán)境避障系統(tǒng)。最后，對全文所做的工作進行了總結(jié)并提出了下一步的研究方向。

關鍵詞 智能控制；云模型；云模型控制器；ARM





















































Abstract
In practice applications, we often encounter some systems need a lot of experimentation and constantly trying to achieve good control effect. This control method with a lot of subjectivity, and these systems are difficult to use a specific mathematical model to describe. Way of control them is to get people's life experience, but the classical control theory is powerless. How to design effective conversion model (controller) of qualitative and quantitative has become an important subject which placed in front of experts and scholars. Since 90s of the last century, Professor Li Deyi proposed cloud model theory and successfully used cloud model reasoning to realize the dynamic conversion for all kinds of balance stances of three class of inverted pendulum. Cloud model theory has been developing rapidly. At present, the cloud model has made Gratifying research results in various fields.
So far, this theory is studied in theoretical and simulation-based. How quickly and easily to design effective and reliable cloud model controller has become the focus. For research of the cloud model theory, this paper choose the embedded ARM to implement cloud model control. First, from the basic theories of cloud model, we study and learn cloud model’s uncertainty reasoning theory based on rules generator and the theory of approximating, Design cloud model control system for water level based on YanHua A1000 platform, and verification of the cloud model approximation theory. then analyze the related technologies of cloud model controller based on ARM, including design of common cloud model controller, and giving the realization method and validation using the hardware platform of S3C2440 ARM. Then based on the theory of cloud model, the method of cloud model controller and ARM platform, this paper designed a track robot navigation system and a wheeled robot complex environment obstacle avoidance system. Finally, the work of this paper is summarized and come up with the next stage of research.

Keywords: intelligent control; cloud model; cloud model controller; ARM







































目 錄
摘要 I
Abstract III
第一章 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.2 智能控制概述 2
1.3云模型理論概述 3
1.3.1云模型理論的建立 3
1.3.2 云模型研究現(xiàn)狀 4
1.4 ARM處理器介紹 5
1.4.1 ARM的概念 5
1.4.2 ARM體系架構(gòu)的版本 5
1.5 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu) 7
第2章 云模型 9
2.1 引言 9
2.2 云模型概念 9
2.2.1 云模型的基本定義 9
2.2.2 云模型的數(shù)字特征 11
2.2.3 云滴的貢獻 12
2.3 云模型發(fā)生器 13
2.3.1正向云模型發(fā)生器 13
2.3.2 逆向云模型發(fā)生器 14
2.3.3 條件云模型發(fā)生器 15
2.4 云模型不確定性推理 17
2.4.1 單規(guī)則推理 17
2.4.2 多規(guī)則推理 18
2.5一維云模型系統(tǒng)的逼近性 20
2.5.1云模型系統(tǒng) 20
2.5.2云模型系統(tǒng)的逼近性 21
2.5.3 仿真實例 22
2.6 小結(jié) 23
第三章 云模型控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn) 24
3.1 引言 24
3.2 控制系統(tǒng)硬件平臺介紹 24
3.2.1 A1000實驗平臺介紹 24
3.2.2 ADAM-6024模塊 26
3.3水箱水位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 26
3.4 系統(tǒng)軟件設計 27
3.4.1組態(tài)王界面設計 27
3.4.2 MATlab 與組態(tài)王通訊程序設計 27
3.4.3 水位云模型控制器的設計 28
3.5 系統(tǒng)運行結(jié)果分析 30
3.6 小結(jié) 31
第4章 基于ARM的云模型控制器的硬件實現(xiàn) 32
4.1 引言 32
4.2 s3c2440的性能及開發(fā)環(huán)境介紹 32
4.2.1 s3c2440的性能簡介 32
4.2.2 s3c2440的開發(fā)環(huán)境 33
4.3 s3c2440系統(tǒng)板的設計 34-..