儿童早教玩具机器人智能人机交互控制方法研究

摘要

针对传统儿童早教玩具机器人在人机交互过程中的运动控制效果差的问题,提出一种基于模糊自整定的PID运动控制算法。在机器人系统硬件设计基础上,结合运动学模型,构建PID控制器;考虑到传统PID算法的弊端,提出模糊自整定PID控制方法,并将该算法用到机器人运动控制。实验表明,在转速响应过程中,本算法的控制效果明显优于PID控制器。本算法在机器人系统中循迹稳定性平均值、标准差和极差分别为-0.025、0.196 4和0.78,均优于传统PID控制算法的-0.029、1.253 4和5.12,且基于本算法的机器人在循迹稳定性和电子标签识别方面的成功率高达99%。综合得出,本PID控制的稳定性更强,能在人机交互中更好实现机器人的运动控制。