近來商用化的機器人、無人機等快速發展,對控制演算法提出了哪些新的要求?


我認為,對於魯棒性有變態的要求。

你用汽車運貨物,大風刮來你輪子起碼還和地面有摩擦,扒住地面。你用四旋翼運貨物,是會直接吹跑的好么,然後你運的恰好又是個iPhone 6,那麼好了你一個腎就這麼沒了。而且好像一般設計四旋翼不大會考慮氣動外形。。

在動作器輸出範圍有限的情況下提供變態的魯棒性,說實話這個直覺上挺反物理的。

==============3/20/2015更新=============

另外有人提到說熊孩子用彈弓打無人機,實際上這個也是魯棒性的挑戰。另外還有容錯控制,沒記錯的話電機學領域裡面挺熱門的,比如勵磁繞組突然有一相開路了,如何用剩下來的繞組讓電機平穩運行之類。無人機我覺得也可以這樣考慮,比如四軸飛行器突然少了一軸,剩下的三軸如何穩定之類


無人機送快遞,空中避讓是難點,面對複雜的城市環境,高樓大廈,橋樑,空中電纜,甚至還有小朋友的彈弓氣槍,不能全靠操作手全程遙控操作。其次,高精度的定點降落,亞馬遜的做法是建立一些類似直升機機場似的降落點。其實說到最後,就是安全性或者可靠性,安全快速送到,安全返回。


竊以為控制演算法的發展是相對超前的,相對滯後的是感測器和環境感知手段。不求贊,求板磚。

補充:神馬魯棒自適應最優變結構容錯各種控制。。。飛控界的研究一直是排頭兵,論文成千上萬,但就是很難實用化,原因之一就是控制演算法脫離周邊弟兄們孤軍深入,結果就只能呵呵了。於是就反過頭來整別的:

在實際中,控制精度不高,在感測器前端加個濾波器,效果馬上大幅改善。比如Kalman本身就是搞控制的,卻搞了個濾波器出來。又比如L1自適應控制演算法都自帶濾波器。

問題來了,濾波算控制演算法嘛?


量產,環境未知更大:魯棒性能;

與人更近:容錯;

可組裝,改裝:自適應。

不是理論,是真正能用的演算法。現在理論不缺,乃至說超前。但能用的演算法太缺了,遠遠滯後。

系統稍微改裝一下,pid就得重新調,有經驗也還得調半天。難道以後無人機載重,機器人搬東西,導致結構、重心等有變,得先重新調控制器?然後再調回來?更不要說容錯和自適應了。


先把現有的做穩定再說吧,所謂的快速發展都是假象


贊同 @Liu Top的說法。

控制演算法上現在已經很好了。但是控制的好不好感知周邊環境是基礎。gps定位商用只能到米級,自帶探測器的好無論攝像頭也好別的也好,很難應付周圍環境,你看只是從二維平面上運行的goole汽車都有帶那麼一大堆東西,更何談飛行器了,尤其是要在樓間甚至是要到人群里或貼地穿來穿去的小型飛行器。對周圍的辨別(模式識別)都不能快速精確的做到,後一步控制就無從談起。


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