智能控制导论

智能控制导论 国家精品课程配套教材蔡自兴

智能控制教学课件 第2章递阶控制系统 2.1 递阶智能机器的一般结构 2.2 递阶智能控制系统举例 2.3 小结智能系统与智能软件研究所

C 噪声输入指令 2.1 递阶智能机器的一般结构 • 递阶智能机器的级联结构 • 递阶智能控制系统由三个基本控制级构成 • 组织级、协调级、执行级 U 分类器组织级分类器分类器分类后的输入信号第2章递阶控制系统

u 规划自底向上自顶向下组织级 j 输出编译输入指令 2.1 递阶智能机器的一般结构 • 组织级 • 组织级的结构框图 • 组织级由人工智能起控制作用 • 组织器组织绝对动作、一般任务和规则的序列长期存储交换单元协调级机器推理机器规划机器决策第2章递阶控制系统

2.1 递阶智能机器的一般结构 • 协调级 • 协调级是上（组织）级和下（执行）级间的接口，承上启下，并由人工智能和运筹学共同作用 • 执行级 • 执行级是递阶智能控制的最底层，要求具有较高的精度但较低的智能；它按控制论进行控制，对相关过程执行适当的控制作用最后规划组织级协调级分配器 … 运动协调器1 运动协调器n 视觉协调器力协调器其他协调器 … 运动控制器1 运动控制器n 视觉控制器力控制器其他控制器执行级第2章递阶控制系统

2.1 递阶智能机器的一般结构 • 递阶智能控制理论 • 智能控制理论可被假定为寻求某个系统正确的决策与控制序列的数学问题 • 该系统在结构上遵循精度随智能降低而提高（IPDI）的原理 • 而所求得序列能够使系统的总熵为最小第2章递阶控制系统

2.2 递阶智能控制系统举例 2.2.1 汽车自主驾驶系统的组成 • 系统总体结构 • 环境识别子系统 • 驾驶控制子系统 • 自主驾驶的硬件系统 • 主控计算机及接口 • 执行机构 • 传感器 • 实时操作系统 • 软件设计与系统的实时性

2.2.2 汽车自主驾驶系统的递阶结构 • 操作控制层 • 行为规划层 • 行为决策层 • 任务规划层 2.2 递阶智能控制系统举例

2.2.3 汽车自主驾驶系统的结构与控制算法 • 驾驶控制系统的软件结构 • 驾驶控制算法 2.2 递阶智能控制系统举例

2.3 小结 • 本章着重研究了由三个交互作用的层级组成多递阶控制，其结构是根据精度随智能降低而提高（IPDI）的原理设计的 • 介绍了一种递阶控制的应用实例：红旗自主车的自主驾驶四层递阶控制系统 • 系统的总体结构 • 汽车自主控制系统的四层递阶结构 • 系统的软件结构与控制算法第2章递阶控制系统

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