针对高精度运动是多机器人系统成功应用的关键基础问题,形成了一系列有效的控制策略。(1)提出了非线性比例-积分-微分(PID)控制策略,实现了只基于关节位置测量的非线性机器人系统全局渐近稳定位置控制;(2)提出了一种不基于系统模型的非常简便的高精度速度观测器,有效地解决了在测量噪声影响下如何获得高质量速度信号的问题,为一大类非线性机电系统高精度运动控制奠定了良好的基础;(3)提出了一种不基于模型的具有明晰上界的饱和PID控制,实现了输入受限非线性机器人系统的全局渐近稳定位置控制;(4)形成了非线性PD加前馈动力学补偿的控制策略,解决了非线性机器人系统的全局有限时间稳定轨迹跟踪控制问题,大大地提高了轨迹跟踪精度;(5)提出了一种不基于系统模型的前馈光滑轨迹生成算法,可简便地由给定原始轨迹生成具有确定上界的速度和加速度轨迹,有效地避免了直接利用原始期望轨迹可能导致的驱动器饱和;(6)提出了一种不基于模型的非线性PI加D控制器;大大地改善了传统的PID控制的非线性机器人系统的控制品质。本研究共出版专著1部;国际期刊论文5篇;国际会议论文11篇;国内期刊论文2篇。
英文主题词Robot control; nonlinear observers; output feedback control; proportional-integral-derivative (PID) control; global asymptotic stability