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具有一个被动关节的平面三自由度欠驱动机器人的一般控制策略。 (英语) Zbl 1461.93068号

摘要:针对一个被动关节位于不同位置的平面三自由度欠驱动机器人,提出了一种基于轨迹规划和跟踪控制的通用控制策略。根据系统的目标位置,利用差分进化算法快速获得所有链路的一组目标角度。为了实现系统从初始位置到目标位置的控制目标,我们设计了系统每个主动环节的轨迹,该轨迹由两部分组成。轨迹的第一部分是根据主动杆的初始角度和目标角度设计的。第二部分的轨迹是基于被动关节和主动关节之间的约束设计的。同时,利用差分进化算法对轨迹参数进行优化,通过跟踪设计的轨迹,确保所有环节最终达到目标角度。然后,设计滑模变结构控制器,使所有主动环节跟踪其轨迹。仿真结果表明了该策略的有效性。

MSC公司:

93B12号机组 可变结构系统
2005年第70季度 机械系统的控制
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Arai,H。;Tanie,K。;Shiroma,N.,三自由度平面欠驱动机械手的非完整控制,IEEE Trans。机器人自动化。,14, 5, 681-695 (1998)
[2] 巴韦,M。;Janardhanan,S。;Dewan,L.,使用终端滑动模式的平面欠驱动机器人操作器的配置控制,IFAC-Papers OnLine,49,1,148-153(2016)
[3] K.Carsten,R.Klaus,《利用与双积分器的相似性控制欠驱动机械手》,载《第18届国际会计师联合会世界大会论文集》,2011年,第11501-11507页。
[4] Do,K.D.(Do,K.D.)。;Pan,J.,《船舶和水下航行器的控制:欠驱动和非线性海洋系统的设计》(2009),Springer Science Business Media
[5] 赖,X.Z。;她,J.H。;曹伟华。;杨秀霞,基于运动状态约束的欠驱动平面机器人的稳定性,国际非线性力学杂志。,77, 342-347 (2015)
[6] 赖,X.Z。;Wang,Y.W。;吴,M。;Cao,W.H.,平面三连杆欠驱动机械系统的稳定控制策略,IEEE/ASME Trans。机电一体化。,21, 3, 1345-1356 (2016)
[7] 黎晓忠,张鹏,王永伟,陈立峰,吴敏峰,基于智能优化的一阶非完整系统连续状态反馈控制,IEEE Trans。系统。,人类和赛博人:系统。,内政部:10.1109/TSMC2018.2820154。
[8] 卢,B。;方,Y.C。;Sun,N.,一类非线性欠驱动系统的连续滑模控制策略,IEEE Trans。自动。控制,63,10,3471-3478(2018)·Zbl 1423.93268号
[9] 卢卡,A.D。;伊安尼蒂,S。;马通,R。;Oriolo,G.,欠驱动机械手的控制问题,(IEEE/ASME高级智能机电一体化国际会议论文集(2001)),855-861
[10] 卢卡,A.D。;马通,R。;Oriolo,G.,欠驱动平面2R机械手的稳定性,国际J.鲁棒非线性控制,10,4,181-198(2000)·兹比尔0945.93584
[11] 卢卡,A.D。;Oriolo,G.,《带有被动最后关节的平面机器人的轨迹规划和控制》,国际机器人研究杂志,21,5-6,575-590(2002)
[12] Mahindrakar,A.D。;巴纳瓦尔,R.N。;Reyhanoglu,M.,三自由度平面水平欠驱动机械手的可控性和点对点控制,国际控制杂志,78,1,1-13(2005)·兹比尔1076.93032
[13] 奥里奥洛,G。;Nakamura,Y.,《具有二阶非完整约束的机械系统控制:欠驱动机械手》,第30届IEEE会议决策与控制(1991),2398-2403
[14] Wang,Y.W。;赖,X.Z。;Chen,L.F。;丁·H·F。;Wu,M.,基于混合智能优化算法的平面n杆欠驱动机器人快速控制策略,信息科学。,420, 148-158 (2017)
[15] 王振国。;Freidovich,L.B。;Zhang,H.H.,欠驱动机械系统的周期运动规划和控制,国际控制杂志,91,6,1350-1362(2018)·Zbl 1390.93649号
[16] Wu,J.D。;Wang,Y.W。;Ye,W.J。;Sun,C.Y.,基于傅里叶变换和智能优化的平面Pendubot控制策略,信息科学。,491, 279-288 (2019) ·Zbl 1451.70007号
[17] 熊,P.Y。;赖,X.Z。;Wu,M.,基于能量衰减的平面三连杆欠驱动机械手位置控制策略,(第三十届中国控制会议论文集(2016)),704-708
[18] 熊,P.Y。;赖,X.Z。;Wu,M.,二阶非完整平面欠驱动机械系统的稳定控制:能量衰减方法,国际期刊控制,91,7,1630-1639(2018)·Zbl 1440.93197号
[19] 熊,P.Y。;赖,X.Z。;Wu,M.,一类二阶非完整欠驱动机械系统的位置和姿态控制,IMA J.Math。控制通知。,35, 2, 523-533 (2018) ·Zbl 1402.93185号
[20] 杨,M。;Li,C.H。;蔡振华。;关,J.,自增强种群多样性的差异进化,IEEE Trans。赛博。,45, 2, 302-315 (2015)
[21] 吉川,T。;Kobayashi,K。;Watanabe,T.,具有非完整约束的三自由度机械手理想轨迹和收敛控制的设计(IEEE机器人与自动化国际会议论文集(2000)),1805-1810
[22] 张,P。;Lai,X.Z。;王永伟,基于开关控制的平面三连杆欠驱动机械系统有效位姿控制策略,国际期刊系统。科学。,48, 10, 2202-2211 (2017) ·Zbl 1371.93181号
[23] 郑振伟。;魏浩,平流层飞艇的平面路径跟踪控制,IET控制理论应用。,7, 2, 185-201 (2013)
[24] F.Wang,B.Chen,Y.M.Sun,Y.L.Gao,C.Lin,随机非线性系统的有限时间模糊控制,IEEE Trans。赛博。,内政部:10.1109/TCYB.2019.2925573。
[25] Yang,C.G。;蒋永明。;He,W。;Na,J。;李振杰。;Xu,B.,有限时间收敛机器人的自适应参数估计和控制设计,IEEE Trans。工业。电子。,65, 10, 8112-8123 (2018)
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