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基于部分反馈线性化的三杆体操机器人控制策略
  • ISSN号:1002-0470
  • 期刊名称:《高技术通讯》
  • 时间:0
  • 分类:TP242.3[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TP13[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
  • 作者机构:[1]中南大学信息科学与工程学院,长沙410083, [2]东京工科大学仿生部,日本东京192—0982
  • 相关基金:国家自然科学基金(60674044)和国家杰出青年科学基金(60425310)资助项目.
中文摘要:

针对复杂的非线性欠驱动三杆体操机器人系统,提出了一种基于部分反馈线性化的控制策略。首先,将三杆体操机器人的运动空间分为两个区域:摇起区和平衡区,然后,在摇起区利用部分反馈线性化设计摇起控制器,对第二杆与第三杆进行联动控制,确保欠驱动三杆体操机器人迅速摆起,并且摆起后第二杆和第三杆自然伸展;进入平衡区后,采用基于线性二次型调节器(LQR)的平衡控制器,将系统稳定在竖直向上的位置,实现系统控制目标。仿真结果验证了该控制策略的有效性。

英文摘要:

This paper presents a control strategy based on partial feedback linearization for complex nonlinear underactuated three-link gynmastic robot systems. First, the motion space is divided into two areas: the swing-up area and the balance area. Then, partial feedback linearization is used to design the swing-up controller in the swing-up area to realize combined-control of the second link and the third link, so as to increase the energy of the system in the swing-up process and control the posture of the actuated links. In the balance area, the linear quadratic regulator (LQR) control is used for the balance controller. The simulation was performed and the results indicate that the proposed strategy is effective.

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期刊信息
  • 《高技术通讯》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国科学科技部
  • 主办单位:中国科学技术信息研究所
  • 主编:赵志耘
  • 地址:北京市三里河路54号
  • 邮编:100045
  • 邮箱:hitech@istic.ac.cn
  • 电话:010-68514060 68598272
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-0470
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2770/N
  • 邮发代号:82-516
  • 获奖情况:
  • 《中国科学引文数据》刊源,《中国科技论文统计与分析》刊源
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘
  • 被引量:12178