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武汉大学学报(工学版)2025年第10期:自适应惯性滤波PID运动控制与追踪系统

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨光义;李昌;张逸冰;袁志翔;

单位:武汉大学电子信息学院;

摘要:设计了一套自适应惯性滤波PID(proportional-integral-derivative)运动控制与追踪系统,该系统由数据采集、核心控制和动作执行3个单元组成,实现了运动精确控制与目标快速追踪的功能。针对传统PID控制算法在复杂应用场景下的局限性,提出了一种自适应惯性滤波PID控制算法,通过引入死区控制、动态调整积分系数与惯性滤波策略,有效解决了舵机精度限制、大偏差状态与稳定状态差异以及快速响应之间的矛盾。实验结果表明,系统在不同光照环境下均能实现高精度运动控制和快速目标追踪,反映了系统设计的有效性和控制算法的优越性。

关键词:自适应惯性滤波;;PID;;死区控制;;动态调整;;运动与追踪

基金资助:国家重点研发计划项目(编号:2022YFB3903605);; 教育部产学合作协同育人项目(编号:231105789144515);; 武汉大学设备处实验技术项目(编号:WHU-2022-SYJS-07)