欠驱动和过驱动是对传统机构学和机器人理论的驱动关节数等于机构自由度原则的违背和突破。高速实时计算、动力学控制、柔性环节特征参数调整、驱动力协调、阻抗控制等手段使欠驱动和过驱动可行。这种突破或违背为现代机械系统设计和控制提供新思路,为实际应用欠驱动和过驱动提供理论根据。其研究具有重要理论意义和广阔的应用前景。
欠驱动和过驱动是对传统机构学和机器人理论的驱动关节数等于机构自由度原则的违背和突破。高速实时计算、动力学控制、柔性环节特征参数调整、驱动力协调、阻抗控制等手段使欠驱动和过驱动可行。这种突破或违背为现代机械系统设计和控制提供新思路,为实际应用欠驱动和过驱动提供理论根据。其研究具有重要理论意义和广阔的应用前景。本项目在欠驱动冗余度机器人结构和运动学分析、奇异性分析以及"准自运动"优化,欠驱动冗余度机器人动力学方程、逆动力学算法、动力学控制方法及其优化,过驱动机器人结构分析、驱动力规划或协调,过驱动机器人驱动力优化和容错以及相应的仿真和实验研究等方面超额完成全部研究计划,达到预期目标。理论成果已成功用于中科院知识创新工程FAST(500米大射电天文望远镜)项目的研究中。出版专著1部(机械工业出版社高水平著作出版基金资助项目),在国内外核心刊物和重要国际会议发表论文29篇,其中SCI收录2篇,EI收录19篇,ISTP收录1篇。研制了欠驱动机器人和过驱动机构实验装置各一套,进行了实验,为FAST项目研制主动反射面缩比装置1台。