分享到:

关于机器人的分散控制

本文考虑在局部状态反馈下机器人的分散控制问题、并从机器人数学模型的结  (本文共9页) 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

面向动态约束的可重构模块机器人力矩估计与分散控制方法研究

可重构模块机器人是一类具有标准模块与接口,可以根据不同的任务需求对自身构形进行重新组合与配置的机器人。根据模块化的概念,可重构模块机器人的关节模块包含了通讯、驱动、控制、传感等单元,可以使机器人在不同的外界环境与约束下根据任务需要改变自身构形,使重构后的机器人能够对新的工作环境有更好的适应性。一般来说,可重构模块机器人可以生成的构形数量取决于关节模块与连杆模块的类型,自由度,以及接口数量等等,通过对模块的重新配置来实现多种不同的装配构形,并提供不同的输出功率,从而表现出许多传统机器人所不具有的优势,例如:可以通过构形重构,添加或减少模块来实现机器人的结构柔性;为新型机器人产品的开发提供一个低成本高效率的测试平台,以此鼓励和推动新技术的开发与发展;缩短新技术的研发周期,并从长远角度降低新型机器人的研发,测试和维护成本。与此同时,我们需要设计合适的控制系统来保证机器人重构后的稳定性与精确性。可重构模块机器人在执行任务时,不可避免的要...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

可重构模块化机器人的分散控制方法研究

可重构机器人是一种能够根据任务需要重新组合构形的机器人,它是在模块化机器人的基础上发展起来的。可重构机器人由一些不同尺寸和性能的可互换的连杆和模块构成,它可以根据不同的工作环境和任务装配成不同构形的机器人。本文首先利用指数积公式给出了可重构模块化机器人的运动学方程,并利用刚体的动力学方程几何公式得出模块子系统的动力学模型。在可重构机器人模块子系统动力学模型的基础上研究了基于高增益观测器的分散控制方法和基于模糊小波网络的分散控制方法。通过Lyapunov稳定性理论分别对这两种控制方法进行了理论分析和证明,并进行了仿真验证,结果证明这两种控制方法使系统达到了良好的动态性能,还能有效地实现对系统的轨迹跟踪控制。  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

不确定性机器人轨迹跟踪鲁棒控制方法研究

机器人不仅是一个十分复杂的时变、强耦合、高度非线性系统,而且实际上还存在诸多不确定因素,诸如测量误差、摩擦、负载变化、随机扰动及未建模动态等,因此无法得到完整的、精确的机器人系统模型。在机器人轨迹跟踪过程中,也存在系统元件故障引起机器人结构变化及运动轨迹逆解求取的实时性等问题。对于高速、高精度、高性能机器人系统而言,这些不确定因素严重影响其控制品质,为此研究不确定机器人的控制问题具有重要的理论意义和实用价值。本文主要对参数和结构不确定机器人的轨迹跟踪控制进行了深入研究,提出了一些有效的控制策略,主要研究工作概括如下:(1)针对机器人逆运动学解的存在性以及收敛的快速性问题,利用模糊神经网络所具有的并行计算、记忆、联想、自适应学习等优点,提出采用模糊神经网络求机器人逆运动学解的方案,通过构造的三个模糊神经网络控制器,保证了机器人逆运动学解的存在,提高了收敛速度。(2)为了有效抑制非线性、时变性以及负载变化等不确定性因素对机器人轨迹跟...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

6-DOF并联机器人非线性鲁棒自适应控制

本论文首先简单的介绍了并联机器人结构及其机器人控制理论的发展概况,其次,研究了系统仿真的工具,采用SIMULINK和S-FUNCTION结合来对机器人系统进行仿真研究,可以避免繁琐的状态方程的求解;然后,在第三章,进行控制方法的研究,对串联机器人设计了几种控制器,并对其进行仿真:最后针对我校自行研制的6-DOF并联机器人,建立了不确定的动力学模型,推导了不确定的上界包络函数,在此基础之上,给出并证明了机器人的三个重要特性;考虑到6-DOF并联机器人的实际动力学特点,采用简单的多项式结构,应用不依赖于机器人动力学模型的鲁棒自适应分散控制策略——即一个简单的PD线性反馈+补偿不确定性动力学的非线性反馈,其控制律的设计既不依赖于机器人的已知的标称模型,也不需要计算机器人的回归矩阵,能够有效克服通常难于建模的非参数不确定性的影响,而唯一需要了解的只是各个关节的位置和速度状态;对于分散控制策略,充分考虑了机器人各关节的动力学的耦合影响,而...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

可重构模块机器人自适应模糊分散控制方法研究

可重构模块机器人由一组具有标准连接接口的连杆模块和关节模块构成,它能够根据特定环境和任务的要求,快速地分离和重构成不同构形的机器人。可重构机器人系统具有时变、强耦合和非线性的动力学特征,其动力学控制是一个富有挑战性的研究问题,因此研究可重构模块机器人动力学控制方法具有重要的理论意义。本文首先利用指数积公式给出了可重构模块机器人的运动学方程,并利用刚体的动力学方程几何公式得出系统的动力学模型;其次研究了可重构模块机器人的动力学控制问题,采用分散控制方法,针对子系统动力学模型研究了间接自适应模糊分散控制和直接自适应模糊分散控制两种方法,并通过Lyapunov稳定性理论分别对这两种控制方法进行了理论分析和证明;最后对两种控制方法进行了仿真验证,结果表明这两种控制方法都使系统达到了良好的动态性能,有效地实现了系统的轨迹跟踪控制。  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>