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《航空学报》 2005年02期
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欠驱动机器人的动力学耦合奇异研究

何广平  陆震  王凤翔  
【摘要】:欠驱动机械臂的运动只能从动力学水平进行控制, 从动关节的运动是通过主动关节的动力学耦合间接控制的。主、被动关节之间的动力学耦合特征与机械臂关节空间的位形有关, 因此在欠驱动机械臂运动过程中可能发生动力学耦合奇异, 某些被动关节的运动变得不可控。从关节空间和操作空间两个角度分析了欠驱动机械臂的动力学耦合问题, 给出从以上两种工作空间度量系统动力学耦合的指标。提出一种基于输入变量非线性变换的滑模变结构控制方法, 用于实现欠驱动机械臂操作空间中的连续轨迹控制。通过平面二连杆欠驱动机械臂和只有一个主动关节的平面三连杆欠驱动机械臂进行了仿真, 仿真结果证明提出的控制方法是可行的。

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