柔性机械臂用压电驱动器实现精密定位控制的研究——解析模型、作业空间和可操作性分析

本文提出了利用柔性机械臂的柔性并通过压电驱动器实施精密定位，实现微位移和微力操作的思想．为此针对二连杆柔性机械臂建立了其微位移、微力操作的解析模型，并理论和仿真分析其可达作业空间能力及其可操作性．通过应用例子仿真研究表明方法的有效性，拓宽了压电驱动器应用于柔性机械臂振动控制的思想     

空间机器人柔性臂的动力学轨迹跟踪控制

机器人柔性擘控制问题是目前机器人研究中的一个重点和难点，本文动用基于关节的求逆技术，得到了有关大质量负载的空间机器人柔性臂动力学轨迹跟踪非线性控制问题的有效方法，并以一平面二杆空间机器人柔性臂为例进行了控制的仿真研究，仿真研究的结果表明，该方法具有较高的可靠性和良好的控制效果。     

机器人自学习控制的稳定性分析方法及其应用

提出了一种针对自学习控制的稳定性判据,应用这一稳定性判据将自学习控制器的 设计转化为寻找正定离散矩阵核,从而回答了两个问题,其一什么样的量可以通过自学习叠 代加以控制,其二学习叠代中什么样的滤波环节的引入不会影响学习收敛性.根据这一判据 设计了一种机器人参数自学习控制律,它保证跟踪轨线全程的收敛性.     

Nonlinear Performance Index (npi): A Tool for Manipulator Dynamics Improvement

The precise control of manipulators depends nonlinearly on the velocity of the motion as well as on manipulator configuration and commanded acceleration requiring complex control strategies. This paper presents a useful tool for identifying and quantifying nonlinear effects appearing during the motion of any manipulator, the Nonlinear Performance Index (npi). The npi takes into account not only the geometrical parameters defining the manipulator but also its structural dynamics through the use of inertial parameters like mass, inertia, centre of mass... The npi can be used in the design stage for analysing and reducing these undesirable nonlinear effects in any general motion or in the trajectory planning looking for paths along which more precise control is expected. The last part of the paper shows how this design optimisation and path planning has been applied to the Agribot, a fruit picking robot designed at the IAI.     

SCARA型机械手的鲁棒防振控制

对ＳＣＡＲＡ型机械手的防振控制进行研究，提出了两自由度鲁棒控制法，应用μ控制理论设计鲁棒反馈控制器，保证了系统的鲁棒稳定性及鲁棒性能指标；基于模型匹配法设计前馈控制器，组成两自由度控制系统，进一步改善了闭环系统的跟踪特性。仿真研究表明，与传统的ＰＤ控制相比，该控制系统能对机械手前端的残留振支进行有效的抑制，取得较好的轨迹跟踪特性。     

智能控制器在机械手位置控制中的应用

本文介绍了智能控制器在机械手定位控制中的应用。利用智能自调整因子，克服了单纯使用ＰＩＤ控制在多关节机械手位置控制中存在的死区和超调，使定位精度得到了提高。     

生物蟹胸足的机械原理

论述了生物蟹胸足的结构和运行机能，从中提取概括出螯足机械手和蟹步行器机构模型，探讨了描述该生物机构的数学方法，并通过实例给出了机构的一组参数。这些数据可为机构手和步行机的仿生提供参考。     

平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模*

对一类平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模问题进行研究，利用Ｄ’Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理得到了一组描述该机器人系统运动性态的动力学方程。与已有的动力学模型相比，本文所建立的运动方程和振动方程具有模型准确、结构简单等特点，且具有与传统无约束刚性机器人类似的模型形式，因而有可能直接或间接利用现有的关于刚性机器人运动控制等方面的成果来研究复杂的受限柔性机器人的控制问题。     

仿人手臂动力学控制实验平台的设计与实现

研制了一种新型的可编程运动控制器.在实现多轴协调运动控制的同时,该控制器还具有控制结构可重定义及支持仿真软件MATLAB的特点.在此基础上,设计了仿人手臂动力学控制实验平台,并通过实验验证了其实现高级控制算法的能力.􀁱     

Robust Stable Fuzzy Control via Fuzzy Modeling and Feedback Linearization with Its Applications to Controlling Uncertain Single-link Flexible Joint Manipulators

In this paper, a robust stable fuzzy control design based on feedback linearization is presented. Takagi–Sugeno fuzzy model is used as representing the nonlinear plant model and uncertainty is assumed to be included in the model structure with known bounds. For this structured uncertainty, the closed system can be analyzed by applying the perturbation system stability analysis to the fuzzy feedback linearization systems and a sufficient condition is derived to guarantee the stability of the closed-loop system with bounded parameter uncertainties. Based on the developed analysis method, we can design a robust fuzzy controller by choosing the control parameters satisfying the robust stability condition.