一种类人机器人步行鲁棒控制器

提出了一种应用于类人步行机器人研究平台的鲁棒控制算法,当机器人在步行过程中受到一定程度的 外界冲力等干扰时,它可以使机器人自主达到动态平衡,而且该算法具有一定的实时性．通过一个九连杆的仿人平 面机械系统,分析了机器人步行的动态过程;应用科氏力向量等建立起机器人步行的动力学模型,通过非线性补偿, 得出其渐近稳定控制的约束性条件;进而构造出理想的李亚普诺夫函数,并应用遗传算法进行参数优化,设计出具 备一定实时性能的鲁棒控制算法;仿真计算出机器人各个关节的角位移误差,其零力矩点（ZMP）始终在支撑脚的 范围内,重心轨迹在地面的投影基本位于正弦曲线上．将该算法应用于实际的类人步行机器人行走控制中,实验证 明,在受到一定程度的外扰影响时,该机器人可在短执行周期内自主达到动态平衡．     

电驱动刚性机器人的鲁棒神经网络复合控制

采用逐步逆向的设计思想，提出一种新的电驱动刚性机器人轨迹跟踪的鲁棒神经网络复合控制策略，该策略不仅能有效地消除模型不确定性的影响，而且可避免复杂的求导运算以及对关节角加速度可测的要求。给出了控制器的具体组成和神经网络连接权的在线学习算法，理论表明该算法能保证跟踪误差及神经网络连接权估计最终一致有界，仿真结果也验证了算法的有效性。     

鲁棒渐近跟踪控制器设计的新方法

对于线性不确定系统,本文基于Riccati方程的正定解提出一种设计鲁棒渐近跟踪控制器的新方法.所设计的控制器,对于所有允许的系统参数变化,均使系统输出渐近跟踪某一参考输入.这种方法的特点是设计简单、实现方便.     

机器人鲁棒自适应分散控制

本文提出一种新颖的鲁棒自适应分散控制策略，用于不确定性机器人的轨迹跟踪．该控制器结构非常简单，由一个线性ＰＤ反馈＋补偿不确定动力学的非线性自适应反馈构成，能够有效的克服通常难于建模的摩擦力和外部扰动影响，而唯一需要了解的只是各关节输出的位置及速度状态，最后保证全局的渐近稳定．二自由度机器人的仿真证明了该法的有效性．     

降低参数灵敏度的磁浮列车鲁棒悬浮控制器设计

磁浮列车的悬浮静态工作点与承载重量有关,因此对悬浮控制器的设计提出了更高的要求.以八达岭磁浮列车旅游线用的CMS-3型磁浮列车为研究对象,在分析磁浮列车悬浮控制系统的数学模型基础上,应用降低参数灵敏度的鲁棒控制器设计法对悬浮控制器进行设计,使控制器对列车质量变化的参数灵敏度明显降低.     

并联机器人的鲁棒自适应控制

本文针对含有不确定性的液压并联机器人，提出了一种鲁棒自适应控制器，该控制器能够克服参数变化和负载扰动的不良影响，保证系统的鲁棒全局渐近稳定性的良好的踊跃动态性能，计算机仿真结果证明了该控制方案的有效性。     

六自由度并联机器人分散鲁棒非线性控制

针对六自由度并联机器人动力学特点,提出了一种新型分散鲁棒非线性控制方法.与传统PD控制策略和已有分散鲁棒非线性控制方法相比,由于控制律中增加了广义误差的小数幂项,改进后的方法除保持原方法的优点外,还具有较强的终端收敛能力,能够保证跟踪误差以更快的速度全局一致收敛到一个更小的剩余集.通过选择合适的控制器参数,可使剩余集趋于0.运用Lyapunov方法分析了系统稳定性,给出了系统稳定性条件.最后,仿真结果验证了该方法的有效性.     

机器人鲁棒模型跟踪控制

本文根据非线性系统模型参考控制理论,提出了一种连续的机器人控制方法.这种方法可以保证跟踪误差的有界性,消除不连续控制中的高频颤动现象,同时继承了不连续控制中的鲁棒特性。     

不依赖模型的机器人鲁棒自适应跟踪控制

提出了一种新颖的鲁棒自适应控制策略，用于不确定性机器人的轨迹跟踪。它不需要任何模型知识，唯一需了解的是系统的阶数和输出的位置及速度状态。理论和仿真均证明，系统的不确定性诸如摩擦力、外部扰动及未建模动力学带来的不确定性影响，均可被设计的控制律补偿，最后可保证全局指数收敛或全局一致最后有界的结果。另外，本文还给出了跟踪误差的暂态测量。     

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．     

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。     

一种机器人轨迹的鲁棒跟踪控制

把基于拉格朗日方程的n关节机器人动力学模型,转化成了一线性状态方程.基于这种线性状态方程,利用李雅普诺夫函数方法分别针对机器人标称模型和有外界不确定性干扰时,设计前馈控制器和反馈控制器,使得机器人的实际运动轨迹在标称模型下,指数收敛于所给定的期望运动轨迹;在有外界不确定性干扰时,它与期望轨迹的误差是终值有界的.并且,针对后者所提出的控制律进行仿真.仿真结果表明,这种连续鲁棒控制律对于机器人系统存在外界不确定性干扰时是十分有效的.     

Dynamic Modeling and Robust Controller Design of a Two-Stage Parallel Cable Robot

Cable robots have been extensively used for the loading and unloading of cargo in shipping industries. In this paper, we look at a two stage cable robot, i.e., a cable robot with two moving platforms connected in series. The sea condition introduces disturbance into the system. This disturbance is considered while modeling the dynamics of the two stage cable robot. A robust controller is designed which can assure robust tracking of the desired end-effector trajectory in the presence of the disturbance. Simulation results presented show the effectiveness of the controller.     

Decentralized PD and Robust Nonlinear Control for Robot Manipulators

A decentralized PD and robust nonlinear feedback law for robot motioncontrol is proposed. The control system structure is based on thegeneralized tracking error proposed by Slotine and Li. Using this systemstructure, a simple and comprehensive result on the local stabilityconditions of PD control is obtained. A decentralized robust nonlinearfeedback term is then added to it to improves the performance of trackingerrors from local convergence to global convergence. Since the approachkeeps the simplicity of the independent joint controller structure it can beeasily implemented in most robot systems without hardware alteration.     

A Two-Layer Robot Controller Design Using Evolutionary Algorithms

The results obtained by a rule-based proportional, integral, derivative (PID) precompensator controller applied to a two-joint manipulator are discussed. The end effector is made to follow a specified trajectory obtained from the inverse kinematics by an appropriate design of a fuzzy control law. The desired trajectory is determined by the values of the joint variables and the structural kinematics parameters of the manipulator. The performance of the PID controller is exploited here to build a fuzzy precompensator that will enhance the conventional PID and to obtain better performances and results. The fuzzy rule base of the precompensator designed is found by associating two evolutionary algorithms that search for the optimal solution.     

空间绳系机器人目标抓捕鲁棒自适应控制器设计

针对空间绳系机器人（Tethered space robot,TSR）目标抓捕过程中的稳定控制问题,建立空间绳系机器人系统模型,根据阻抗控制原理,设计基于位置的阻抗控制方法;针对空间绳系机器人系统的模型不确定性问题,利用神经网络对不确定性进行估计补偿,设计鲁棒项对空间系绳干扰和神经网络估计误差的影响进行抑制,在此基础上设计空间绳系机器人目标抓捕鲁棒自适应稳定控制器,并进行稳定性证明.最后对设计的控制器进行仿真验证.作为对比,对无鲁棒项自适应的稳定控制器进行仿真.仿真结果表明,设计的基于阻抗控制的鲁棒自适应控制可以实现对空间绳系机器人目标抓捕过程中的稳定控制,与无鲁棒项自适应的稳定控制器仿真结果相比,本文采用的鲁棒自适应控制方法可以有效地对不确定性进行补偿,控制过程中超调量更小,收敛时间更短,并且控制精度更高.     

区间系数不确定性系统的鲁棒控制器设计

本文提出了一种方法用于设计区间系数不确定性系统的鲁棒镇定控制器，所考虑的区间系数可以是时变的，控制器的设计仅依赖于区间系数的上下界，而设计步骤具有迭代特征。虽然所提到的控制器是线性和确定性的，但能够承受所有容允不确定性。所提出的方法通过一个电力系统负荷频率控制例子加以说明。     

车辆主动转向系统的鲁棒控制器设计研究

本文将H2/H∞鲁棒控制理论应用于电动助力转向系统的控制策略研究,在建立前轮转向理想跟踪模型基础上,提出一种基于H2/H∞模型跟踪技术的主动转向控制方法,并对设计的控制器进行仿真分析与对比.通过仿真分析,从理论上验证基于H2/H∞跟踪控制理论的转向控制器可以适用于汽车的EPS转向系统,能很好地跟随理想车辆转向模型,有利于提高车辆的主动安全和稳定性.     

一类具有不确定的互联大系统分散鲁棒输出跟踪控制器设计

针对一类具有不确定的互联大系统，研究了使受控系统鲁棒稳定和渐近跟踪参考输入的分散鲁棒跟踪控制器的设计问题，并对具有分散反馈控制器的闭环大系统，给出了其鲁棒稳定以及渐近跟踪的证明。     

Design of a Robust Adaptive Neural Tracking Controller

A robust neural tracking controller is designed based on the conic sector theory. An adaptive dead zone scheme is employed to enhance robustness of the system. The proposed algorithm does not require knowledge of either the upper bound of disturbance or the bound on the norm of the estimate parameter. A complete convergence proof is provided based on the sector theory to deal with the nonlinear system. Simulation results are presented to control a two-link direct drive robot and show the performance of the tracking controller.