双连杆柔性臂轨迹跟踪的鲁棒控制

研究了双连杆柔性臂轨迹跟踪的鲁棒控制问题·基于假设模态法和奇异摄动法,导出了双连杆柔性臂系统的动力学方程,并将系统模型分离为慢变和快变两个子系统.针对柔性臂的特点,提出了关节角的补偿控制思想,并且给出了补偿控制算法.对两个子系统分别采用滑模变结构控制和H∞控制,由此得到的组合控制使系统精确跟踪目标轨迹.研制了双连杆柔性臂实验台,并对文中提出的方法进行了实验.     

一类关于不确定性机器人的鲁棒控制策略1)

基于计算力矩结构,研究参数和结构不确定的机器人轨迹跟踪的鲁棒控制策略.其特点是利用了机器人不确定动力学的集中包络函数,在该包络函数已知的情况下,设计的非线性连续补偿控制律能够有效消除系统的不确定性影响,保证系统达到三种不同的稳定性结果.另外,在该包络函数参数未知时,还设计了一个新颖的在线辨识器,可保证系统指数意义下的渐近收敛或一致有界.     

非线性分布参数系统跟踪控制的学习算法1)

In this paper, we discuss the problem of tracking control for a class of nonlinear distributed parameter systems with unknown parameters. By using the iterative learning control method, we have given the learning algorithm and the sufficient conditions of precise tracking on L²(Ω) space and W^1,2(Ω) space. The algorithm has prevented its convergence depending on ideal input u_d(x,t). Its requirement on the system's nonlinearity is not quanti tative but qualitative. And it brings strong robust performance to the control systems.     

基于奇异摄动的双连杆柔性臂模糊控制

讨论了双连杆柔性臂位置控制问题。应用拉格朗日-假设模态法建立系统的动力学方程,并用奇异摄动法将双连杆柔性臂系统分解为两个降阶的慢变子系统和快变子系统。针对柔性臂强非线性、强耦合性及不确定性等特点,给出一种慢变子系统在反馈线性化后采用模糊控制、快变子系统因呈线性系统而采用简单的最优控制的混合控制方法。其中,模糊控制是二维PD型控制器,其输入为关节角跟踪误差及其导数。最后进行了计算机仿真,结果表明,该方法不仅能实现柔性臂轨迹的快速、准确跟踪,有效的抑制弹性振动,并且对负载的变化具有强的鲁棒性。     

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。     

机器人轨线跟踪的视觉与控制集成方法1)

Aiming at high speed visual tracking,this paper presents a new control scheme from the point of integration of vision and control.To track a curve,the control is decomposed into two subfunctions.One is the velocity control which controls the center of a CCD camera to move along the tangential direction of the curve.The other is the position control which controls the cneter of the CCD camera to move in the normal direction approaching to the curve.In order to improve the tracking performances,the proposed control scheme was realized in servo rate by the aid of a transputer based parallel controller.The tracking speed reached 250mm/s with a small field of view(26.4mm×26.4mm).     

柔性机械臂基于观测的逆动力学轨迹跟踪控制

本文探讨了稳定逆动力学与基于观测的状态误差反馈镇定器集成实现柔性机械臂 末端轨迹跟踪的控制策略．基于观测器可以充分利用由稳定逆动力学生成的理想状态轨迹信 息,实现全状态误差的反馈镇定以消除末端轨迹跟踪的扰动误差．     

新一类的机器人鲁棒跟踪控制策略

本文提出了一类基于计算力矩结构的变增益鲁棒控制策略，用于参数不确定性机器人的轨迹跟踪．其特点是利用了机器人动力学的一种特殊的参数变量分离方法，只需知道一个集中的系统不确定性参数，能够有效的消除参数误差带来的不确定性影响，最后保证系统达到３种不同的稳定性结果．另外，在该参数未知时，我们还设计了一个简单的在线辨识器，可保证系统全局的收敛．理论和仿真，均证明了其可靠性和有效性．     

工业机器人在特殊位形下的瞬时运动

本文具体分析了工业机器人在特殊位形下的瞬时运动，以ＳＴＡＮＦＯＲＤ机器人为例，分析其在特殊位形下约束运动的性质及允许移动的方向和转动时轴线存在的子空间，得出反螺旋的螺距为零时，处地特殊位形的６种组合形成，并给出了每种特殊位形在参考价值 标的反螺旋及存在的运动螺旋的一般表达式和相应的运动图谱。     

一种机器人轨迹跟踪控制的迭代学习方法

本文提出了一种新的迭代学习策略并详细报告了在1台实验用机器人上的实验结果．这 个方法的特点是对于动力学参数未知的系统, 可以通过实验方便地确定满足收敛条件的学习 控制器参数． 因此,它具有实用价值, 并有可能将其使用范围推广到除机器人规迹控制外的 其它控制领域.     

压电柔性机械臂的主动振动控制研究

针对柔性机械臂的振动问题,采用压电智能结构作为敏感器和驱动器进行主动控制.首先建立柔性机械臂的实验装置,其次对设计的柔性机械臂系统进行辨识研究,得到系统的前二阶模态频率,再次采用PD控制和PPF控制算法对柔性机械臂进行主动振动控制.实验结果表明,采用压电智能结构可以抑制柔性机械臂的振动,效果明显.     

链式系统的轨迹跟踪控制

研究了链式系统的轨迹跟踪控制问题,提出一种新的跟踪方案,设计出能实现全局轨迹跟踪的一维动态控制器,将其用于一类轮式机器人的控制中.仿真结果表明所提方法的有效性.     

基于宏-微机器人的不连续轨线的跟踪

针对宏-微机器人跟踪不连续轨线,本文采用轨线分割的方法．轨线分割的 结果,宏机械手的期望轨迹为一条连续轨线,轨线中的不连续部分将由微机械手跟踪;同时 ,宏-微机器人这一冗余系统变为两个非冗余系统,按照两个非冗余系统分别进行轨迹规划 ;微机械手除了完成分割的任务外,对宏机械手的轨迹误差在线补偿;4自由度宏-微机器 人仿真和实验证明了本文方法的有效性．     

ROBUST TRACKING FOR NONLINEAR SYSTEMS VIA HYBRID CONTROL

In this paper, the problem of output tracking for single-input/single-output nonlinear systems in the presence of mismatched uncertainty is studied. In our problem, the so-called matching condition in the literature is further relaxed, and a more general condition on the uncertainty is given. To attenuate the effects of uncertainties on the tracking error, a design method which is referred to as the Stable Combined Variable Perturbation Method (SCVPM) is presented. Based on this design method, a new robust tracking controller is derived using hyb rid control strategy. This controller, taken as a root-controller, is then used to generate two other controllers. All these controllers guarantee robustness of the closed-loop system, only with different tracking accuracies. The design method as well as the robust controllers is characterized by a small robust design parameter, ϵ. The tracking error converges to an ϵ-neighbourhood of the origin, and, by letting ϵ go to zero, the accuracy of tracking can be improved to any desired degree. Finally, an example is given and the simulation results confirm the theoretical analyses, thus show the effectiveness of the new design method and controllers.     

基于双种群鲨鱼优化算法的自抗扰机械臂轨迹跟踪

针对自抗扰控制器耦合参数过多,传统经验整定法难以整定的问题,提出一种改进的鲨鱼优化算法对参数进行在线整定.通过自适应控制因子、双种群寻优、位置废弃等策略改善传统鲨鱼优化算法易陷入局部最优和开发勘探能力不平衡的缺陷.将整定后的自抗扰控制器对机械臂进行轨迹跟踪实验.实验结果表明,优化后的自抗扰控制器有效降低了轨迹跟踪误差,...