位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于力矩变换的PAA型欠驱动机器人鲁棒镇定控制
  • ISSN号:0255-8297
  • 期刊名称:《应用科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP24[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]
  • 作者机构:湖南科技大学信息与电气工程学院,湖南湘潭411201
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.61403135,No.51577057,No.61403134);湖南省教育厅资助项目基金(No.14C0440)资助
中文摘要:

针对在第2关节和第3关节仅有两个驱动器的PAA(passive-active-active)型欠驱动三连杆机器人,提出一种基于力矩变换的鲁棒镇定控制方法.首先对第3关节的控制输入引入一种与第2关节控制输入和机器人状态相关的力矩变换,以消除第3关节控制输入对系统的影响,将机器人动力学方程化为更简单的形式,然后基于能量进行摇起控制设计.在平衡区,将机器人第1连杆和第2连杆的角速度看成一种不确定性,得到机器人在不稳定平衡点附近的不确定模型;然后基于线性矩阵不等式推导鲁棒镇定状态反馈控制律,达到较大范围的平衡控制.仿真结果表明,该控制方法具有稳定时间短和控制力矩小等优点.

英文摘要:

Robust stabilization control based on torque transform is proposed for an underactuated three-link manipulator, named a passive-active-active (PAA) robot. It is equipped with only two actuators on the second and third joints. A torque transform, as a function of control input of the second joint and state of the robot, is used for the control input of the third joint. The robot dynamics is transformed to a simpler form, where the influence of control input of the third joint is explicitly eliminated. An energy-based swingup control law is then designed. In the balancing area, an uncertain model is obtained by treating velocities of the first and second links around the unstable equilibrium as uncertainties. A robust stabilizing state feedback control law is derived to reach a large balancing region based on a technique of linear matrix inequality (LMI). Simulation results show that the proposed approach has advantages of short settling time and small control torques.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《应用科学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市教育委员会
  • 主办单位:上海大学 中国科学院上海技术物理研究所
  • 主编:王延云
  • 地址:上海市上大路99号123信箱
  • 邮编:200444
  • 邮箱:yykxxb@departmenl.shu.edu.cn
  • 电话:021-66131736
  • 国际标准刊号:ISSN:0255-8297
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1404/N
  • 邮发代号:4-821
  • 获奖情况:
  • 首届中国高校优秀科技期刊,第2届中国高校优秀科技期刊奖,全国高校优秀科技期刊,中国科技期刊方阵双效期刊,上海市优秀科技期刊,首届《CAJ-CD》执行优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,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)
  • 被引量:4747