四自由度多关节机器人自适应控制系统的研究

本文根据自适应控制理论对四自由度多关节机器人自适应控制系统进行了设计与研究。文中提出的自适应控制方法和控制规律简单易行,显著地缩短了控制计算时间。也可推广到其他的控制系统上使用。     

全数字式机器人控制系统的设计与实验研究

我们在实验室研制了一个针对直流电机驱动的关节式机器人的全数字式连续轨迹控制系统,并利用美国RHINO教学机器人的机械操作部分进行了实验研究,取得了比较满意的结果。本文主要介绍了这个系统的软硬件结构和工作原理,说明了实验方法并给出了实验结果,还讨论了控制系统的数字化所要考虑的些问题。     

外骨骼机器人关节驱动及优化研究

随着工业4.0时代的到来,我国正加速向工业4.0迈进。以智能制造为主导,将工业机器人和传统制造业有机结合,充分利用先进技术实现产品质量、安全和生产效率的提高。外骨骼机器人作为一种特殊机械设备,是为改善下肢功能障碍人士及行动不便人士而设计的。外骨骼机器人能在特定的环境下帮助运动机能障碍人士进行训练和生活自理功能重建,并且其机械关节驱动系统能够对关节进行运动控制。在外骨骼机器人设计过程中,采用动态驱动、伺服驱动器、自适应可调节关节及柔性传动装置。通过建立某医院辅助服务外骨骼机器人的动力学模型和电机驱动参数库,提出一种优化外骨骼机器人驱动系统的方法。     

基于DSP2812的双臂单腿跳跃机器人控制系统研究

对于一种新型的双臂单腿跳跃机器人,简要介绍了该机器人系统的特点.根据该机器人的功能和要求,提出了控制该机器人的设计目标和关键技术,据此设计了基于DSP的运动控制系统,并介绍了该控制系统的体系结构,在搭建的试验平台上做了相关试验.实验结果表明该控制系统的性能指标达到了对跳跃机器人的预期要求.     

机器人机械手臂关节驱动控制系统设计

基于动态方程和Hamilton-Jacobi原理,从硬件到软件,设计了机器人机械手臂的关节驱动控制系统。主要任务是使该系统的能耗最小化。仿真和实验的结果,证明了该系统的可用性和准确性。     

弹性关节机器人的控制

本文综述了近年来国外关于弹性关节机器人控制的研究成果,重点介绍了基于奇异摄动模型的组合控制和反馈线性化控制以及自适应控制和学习控制等方法.最后讨论了弹性关节机器人运动方程的能控性、状态观测和弹性参数估计等问题.     

直接驱动机器人关节加速度反馈解耦控制

以利用线加速度传感器实际测量转动关节的加速度为基础,分析了机器人关节加速度反馈控制的开环模型,以及影响其闭环稳定性的主要因素;提出了闭环控制策略的设计准则.在一台三自由度直接驱动机器人上的实验结果证明了该文分析的正确性,与不具备加速度反馈控制时的实验结果相比较,显示出这种方法的有效性.     

直接驱动机器人关节的外模模糊控制*

应用文［１］，［２］中提出的外模控制方法组成直接驱动机器人关节外模模糊控制系统，所用模糊控制器为二级规则的三输入－输出模糊控制器，进行了动、静态特性的仿真研究。结果表明系统的性能得到很大的改善。     

柔性关节机器人非线性解耦控制

本文提出了一种柔性关节机器人模型的非线性解耦控制规律，并给出了全局线性化系统的变换方程。     

双机器人协调控制系统

本文描述了基于集散控制原理,采用分层递阶结构建立的一个3级结构双机器人协调控制系统.该系统共分3层,最高层为任务规划级.它对双机器人作业进行离线编程及仿真,并负责对整个系统的监控和管理.第2层为协调级,它实现机器人作业的协调控制.并通过传感器信息对机器人轨迹进行实时修正.该层既可接收来自上层的命令或指令.对机器人进行控制,亦可在该层上独立编程.实现对机器人的控制.第3层为执行级,它实现高精度伺服控制.此外,该系统还提供了灵活的编程环境及良好的人机界面.用户可根据需要选择离线编程环境或实时编程环境,并且可在其相应的界面下工作,运行结果表明,系统性能稳定可靠,结构合理,编程环境灵活.我们在该系统上,成功地进行了PUMA562机器人和PUMA760机器人的点位协调和轨迹协调以及复杂的联合作业.     

机器人分布式计算机控制系统结构的性能分析

本文从多处理机系统组织结构入手，根据多关节机器人控制特点，提出了组成机器人分布式计算机控制系统的三种结构。依据分布式系统理论，应用马尔可夫过程，对此三种体系结构的工作效率，建立了数学模型，给出了效率曲线，并从不同角度对三种结构的处理能力进行了分析。为设计机器人分布式计算机控制系统提供了理论依据。     

壁面爬行遥控检查机器人控制系统的研制

本文介绍壁面爬行遥控检查机器人控制系统，该控制系统采用二级计算机控制。二极计算机之间采用光缆进行通讯，主计算机采有工业级ＰＣ总线计算机，从计算机采用ＳＴＤ总线计算机，主计算机能够对控制系统中的其他部分及视觉系统，检查系统和支持系统的行为进行协调和管理。     

PASSIVITY ANALYSIS OF A MOTION CONTROL FOR ROBOT MANIPULATORS WITH DYNAMIC FRICTION

This paper addresses the motion control in joint space of robot manipulators with friction described by the generalized LuGre friction model. The paper extends the nonadaptive version of the Slotine and Li's control system originally designed for friction‐free manipulators to the case where a friction observer is incorporated to deal with friction. This observer corresponds to an adaptation of the friction compensation scheme proposed in Canudas de Wit et al., in 1975, 1995. Passivity concepts are the fundamental tools invoked in this paper to analyze the closed‐loop system behavior which lead to the conclusion of global asymptotic joint position tracking. A major advantage of this framework is that it allows to develop in a separate way the control law from the observer design provided that each part satisfies some passivity properties.     

不确定机器人的鲁棒计算力矩控制

本文研究了存在扰动和参数不确定因素时机器人的轨迹跟踪控制问题.给出了一种鲁棒计算力矩控制方案,它由改进力矩发生器和鲁棒补偿器组成,该方案具有下述特点:①不依赖精确机器人模型;②容忍一定程度的计算误差。这给模型简化、减轻控制计算机运算负担、缩短运算时间提供了一条途径;③保证被控机器人具有渐近跟踪理想轨迹的能力.这些结论通过仿真实验已初步得到证实.     

机器人神经模糊控制

本文首先讨论了机器人动力学的特殊性，提出了一种基于神经网络的模糊控制方法。该方法借助于一类新型的神经网络结构，实现了模糊规则的自动更新和隶属函数的自调整。该算法被用于机器人动态控制，取得了满意的仿真结果。     

机械手的高精度轨迹跟踪控制研究

本文针对机械手的高精度轨迹跟踪控制问题进行了研究.首先通过一个典型的 SISO 系统用频域分析说明了当采用变结构控制时,只要系统高频未建模部分的相位滞后超过—π/2,就必须引入边界层的结论.然后在此基础上给出了确定一般机械手的对轨迹跟踪精度起决定性作用的回路最高反馈增益的条件.本文同时给出了一种简单实用的动力学参数离线估计方法.最后通过实验给出了高精度控制的结果.     

液压机器人自适应控制系统的研究

本文针对液压机器人在随机干扰和随机特征参数作用下的自适应控制系统设计研究的基础上,加入饱和非线性控制,从而改善了被控对象的控制输入,为机器人在线实时自适应控制提供了理论依据.通过仿真研究说明,文中采用的自适应控制方案具有很强的自适应能力.     

开放式机器人通用控制系统

将数字信号处理器(DSP)为核心的多轴运动控制技术运用于机器人控制,本文提出了一 种新的开放式结构机器人通用控制系统．文中阐述了系统的硬、软件结构,并对系统中主要 功能模块的技术细节进行了分析．最后给出了本系统的部分实验结果．