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《控制理论与应用》 2004年02期
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欠驱动冗余度空间机器人优化控制

何广平  陆震  王凤翔  
【摘要】:欠驱动控制是空间技术中容错技术的重要方面.本文研究了被动关节中有制动器的欠驱动冗余度空间机器人系统的运动优化控制问题.从系统动力学方程出发,分析了欠驱动冗余度空间机器人的优化能力和控制方法;给出了主、被动关节间的耦合度指标;提出了欠驱动冗余度空间机器人系统的“虚拟模型引导控制”方法,在这种方法中采用与欠驱动机器人机构等价的全驱动机器人作为模型来规划机器人的运动,使欠驱动系统在关节空间中逼近给出的规划轨迹,实现了机器人末端运动的连续轨迹运动优化控制;通过末关节为被动关节的平面三连杆机器人进行了仿真,仿真的结果证明了提出算法的有效性.

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 刘盛平;陆震;吴立成;;三连杆平面欠驱动机械臂系统的最优运动规划[J];北京航空航天大学学报;2007年01期
2 罗建国;何茂艳;;二维驱动直角坐标机器人系统辨识对比研究[J];华北科技学院学报;2006年03期
3 刘盛平;吴立成;陆震;;PPR型平面欠驱动机械臂的点位控制[J];控制理论与应用;2007年03期
4 张晓华;赵旖旎;程红太;;灵长类仿生机器人悬臂飞跃运动控制研究[J];信息与控制;2010年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 程相勤;基于滑模理论的欠驱动UUV空间曲线路径跟踪控制[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 李娜;具有二阶非完整约束的铰接多刚体系统动力学建模与应用研究[D];燕山大学;2010年
3 赵旖旎;灵长类仿生机器人悬臂运动仿生与控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 焦守江;欠驱动平面机器人位置控制方法研究[D];燕山大学;2006年
2 柴军营;欠驱动机械臂的指数稳定控制研究[D];北方工业大学;2007年
3 李亮;双自由飞行空间机器人协调操作动力学研究[D];大庆石油学院;2010年
4 杨洁;欠驱动机械系统的运动控制研究[D];济南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 何广平,陆震,王凤翔;被动冗余度空间机器人动力学控制[J];空间科学学报;2001年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈炜,余跃庆,张绪平;欠驱动机器人研究综述[J];机械设计与研究;2005年04期
2 刘盛平;吴立成;陆震;;PPR型平面欠驱动机械臂的点位控制[J];控制理论与应用;2007年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王广;全对称球形机器人的设计、动力学分析及计算机仿真[D];上海交通大学;2007年
2 胡冬冬;柔性欠驱动机械臂的动力学运动规划[D];北方工业大学;2008年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张冰,厉虹;欠驱动机械臂A crobot的模糊控制[J];北京机械工业学院学报;2005年03期
2 苏朋;戈新生;;欠驱动陀螺摆系统的非线性控制[J];北京机械工业学院学报;2006年03期
3 杨亚炜,张明廉;三级倒立摆的数控稳定[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
4 刘盛平;吴立成;陆震;;三自由度平面欠驱动机械臂的轨迹跟踪控制[J];北京航空航天大学学报;2007年03期
5 彭秀艳,李小军,沈艳,赵希人;大型船舶航迹多变量随机最优控制[J];船舶工程;2003年03期
6 熊华胜,边信黔,施小成;积分变结构控制原理在AUV航向控制中的应用仿真[J];船舶工程;2005年05期
7 王智学;边信黔;王奎民;刘云霞;;近壁面水动力干扰下的AUV运动控制研究[J];船舶工程;2006年05期
8 郑艳;井元伟;;Acrobot系统基于滑模的离散时间变结构控制[J];东北大学学报;2006年06期
9 熊翔,颜国正,丁国清,林良明;基于蛇类生物的仿生变体机器人研究[J];电机与控制学报;2001年04期
10 黄恒,颜国正,熊翔;蛇形机器人的运动策略[J];电机与控制学报;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 赖旭芝;一类非完整欠驱动机械系统的智能控制[D];中南大学;2001年
2 朱齐丹;具有非驱动关节的机器人控制研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
3 韩冰;欠驱动船舶非线性控制研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 苏成利;非线性模型预测控制的若干问题研究[D];浙江大学;2006年
5 吴玉香;滑模控制理论及在移动机械臂中的应用[D];华南理工大学;2006年
6 张日东;非线性预测控制及应用研究[D];浙江大学;2007年
7 祝晓才;轮式移动机器人的运动控制[D];国防科学技术大学;2006年
8 肖玲斐;基于预测控制策略的离散滑模控制研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 刘秀云;基于耗散结构和LMI技术的统一控制理论框架[D];西北工业大学;2003年
2 杨昌利;一类具有一般不确定性非线性系统的输出反馈鲁棒自适应控制[D];华东师范大学;2001年
3 郭继丽;不确定机器人的耗散性鲁棒控制[D];燕山大学;2003年
4 石宗坤;自由浮动空间双臂机器人系统动力学控制研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 焦守江;欠驱动平面机器人位置控制方法研究[D];燕山大学;2006年
6 孙克新;空间机器人动力学分析与控制仿真[D];哈尔滨工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 何朕;王广雄;杨文哲;;一类欠驱动系统的频域反步法设计[J];电机与控制学报;2012年02期
2 刘庆波;余跃庆;苏丽颖;;一种基于遗传算法的欠驱动机器人避障运动规划新方法[J];计算机应用研究;2008年09期
3 刘庆波;余跃庆;苏丽颖;;欠驱动机器人最优运动轨迹生成与跟踪控制[J];机械工程学报;2009年12期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 朱东方;欠驱动Lagrange系统的同步控制[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 程红太;一类欠驱动机械系统动态伺服控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 刘庆波;水平运动的欠驱动机器人运动规划与控制研究[D];北京工业大学;2009年
4 周丽;基于回馈递推方法的近空间飞行器鲁棒自适应控制[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 李青;海水有机锡测量机械手的控制设计与应用[D];河北科技大学;2011年
2 蒋湘军;蛇形机器人步态研究及在桥梁缆索检测中的应用[D];华南理工大学;2011年
3 曹欢;基于ARM和FPGA的多自由度机械臂控制系统设计[D];华东理工大学;2012年
4 柴军营;欠驱动机械臂的指数稳定控制研究[D];北方工业大学;2007年
5 方道星;欠驱动2R机械臂模糊控制方法研究[D];北京工业大学;2007年
6 杨洁;欠驱动机械系统的运动控制研究[D];济南大学;2010年
7 何川骄;变掌式欠驱动机械手的研究与设计[D];东北大学;2008年
8 徐鹏飞;基于非完整约束的欠驱动机械手的结构设计与运动控制[D];武汉理工大学;2012年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何广平,陆震,王凤翔;欠驱动余度机械臂的无碰撞运动规划与控制[J];机械工程学报;2005年06期
2 何广平,陆震,王凤翔;平面三连杆欠驱动机械臂谐波函数控制方法[J];航空学报;2004年05期
3 何广平,陆震;平面柔性欠驱动机械臂的非线性动力学分析(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2005年01期
4 史士财,高晓辉,姜力,刘宏;欠驱动自适应机器人手的研制[J];机器人;2004年06期
5 骆敏舟,梅涛,卢朝洪,余永;多关节欠驱动机器人手爪包络抓取稳定性分析与仿真[J];光学精密工程;2004年05期
6 骆敏舟,梅涛,汪小华;形状自适应欠驱动三关节机器人手指设计[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年02期
7 张文增,陈强,孙振国,徐磊;高欠驱动的拟人机器人多指手[J];清华大学学报(自然科学版);2004年05期
8 何广平,陆震,王凤翔;欠驱动机器人动力学运动规划的动态子空间法及控制[J];机械工程学报;2004年08期
9 何广平,陆震,王凤翔;欠驱动冗余度机器人运动优化控制[J];宇航学报;2002年05期
10 何广平,陆震,王凤翔;欠驱动冗余度空间机器人优化控制[J];控制理论与应用;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘展雷;马保离;;基于观测器的欠驱动船舶的输出反馈镇定[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 王芳;张洪华;;欠驱动刚性航天器旋转轴稳定研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
3 付成龙;王健美;黄元林;陈恳;;基于性能指标图集的双足机器人行走模式规划[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
4 汪洋;郭晨;孙富春;沈智鹏;;欠驱动水面船舶动态神经模糊非线性跟踪控制[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年
5 赵秋玲;周亚丽;张奇志;;单足机器人跳跃控制研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
6 陈伟;戈新生;;带欠驱动关节平面三自由度杆的非完整运动规划[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2006(11)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第11届学术研讨会论文集[C];2006年
7 黄兴宏;徐世杰;;欠驱动航天器的一种姿态控制方案研究[A];全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集[C];2006年
8 高丙团;陈宏钧;张晓华;;龙门吊车负载定位的一种非线性控制方法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
9 刘盛平;陆震;吴立成;;欠驱动VTOL空间飞行器系统的非线性跟踪控制[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
10 戈新生;姜文超;;一类欠驱动旋转摆的非线性控制[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 木遥 加州大学洛杉矶分校应用数学专业博士;神奇的压缩感知[N];电脑报;2010年
2 湖南 刘修文;婴儿奶粉与压缩编码[N];电子报;2008年
3 ;SUN[N];网络世界;2000年
4 湖南 张子华;24系列串行E~(2)PROM在应用中的注意事项[N];电子报;2006年
5 田径;颠覆3G安全传统观[N];通信产业报;2006年
6 胡水何洪云 姜欣;体系破击亦有“顶点”[N];解放军报;2008年
7 ;中软Linux[N];中国计算机报;2003年
8 ;通过西蒙10G IP解决方案实现SAN[N];中国计算机报;2004年
9 亓玉娥;广告的实践策略和文化浅析[N];莱芜日报;2008年
10 张开逊;我们今天传播什么?(下)[N];大众科技报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赖旭芝;一类非完整欠驱动机械系统的智能控制[D];中南大学;2001年
2 韩冰;欠驱动船舶非线性控制研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 黄海;新型仿人假手及其动态控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 张佩杰;欠驱动双足机器人行走步态建模与动态行走控制策略研究[D];吉林大学;2010年
5 刘振泽;欠驱动步行机器人运动学机理与控制策略研究[D];吉林大学;2007年
6 罗金良;可变约束和机械自适应结构的综合设计与应用研究[D];重庆大学;2008年
7 李刚俊;基于虚拟现实的冗余度机器人运动规划及仿真研究[D];西南交通大学;2001年
8 高倩;鲁棒数据校正理论与应用研究[D];上海交通大学;2007年
9 宣琦;基于复杂网络理论的复杂调度问题求解方法研究[D];浙江大学;2008年
10 董健;综合孔径微波辐射计天线阵排列优化研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任志全;3R欠驱动机器人位置控制方法与实验研究[D];北京工业大学;2010年
2 覃玉祝;平面闭链欠驱动机构中的混沌及控制研究[D];西南交通大学;2011年
3 黄灿;一类欠驱动机械系统的运动控制策略研究[D];中南大学;2004年
4 姜紫庆;一种新型非完整欠驱动多关节机械手设计及其运动特性研究[D];武汉理工大学;2005年
5 茅一春;肌电控制欠驱动仿人假肢手的设计[D];上海交通大学;2007年
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7 俞昌东;仿人型残疾人假手机构和传感器系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 刘世廉;仿人型机器人简易手指的设计与运动控制[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
9 朱光胜;基于水下机器人典型操作任务的实验手爪的研制[D];合肥工业大学;2006年
10 乔锋华;基于欠驱动机构的机械手的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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