工業(yè)機器人軌跡跟蹤控制研究.pdf

1、機器人系統(tǒng)不僅是一個多輸入多輸出、高度耦合的復雜非線性系統(tǒng),而且實際上還存在諸多不確定性因素,如負載變化、隨機擾動、測量誤差、摩擦及未建模動態(tài)等,因此無法得到完整、精確的機器人系統(tǒng)模型。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,需要更高品質的機器人為之服務,對機器人的工作速度和精度要求越來越高。而不確定性因素會對機器人的控制性能產(chǎn)生嚴重影響,因而更進一步地探討有關不確定性機器人的控制問題具有十分重要的理論意義和實用價值。
　　 本文以李雅普諾夫(

2、Lyapunov)穩(wěn)定、自適應控制、滑模變結構控制、迭代學習控制、位置/力混合控制等理論為基礎,對機器人系統(tǒng)的軌跡跟蹤和力跟蹤進行控制器的設計和分析。論文的主要工作如下:
　　 1.針對機器人標稱系統(tǒng)和帶有未知上界的不確定機器人系統(tǒng)分別設計快速收斂終端滑?？刂破骱妥赃m應快速終端滑?？刂破鳌Ｔ摲椒ǔ浞掷媒K端滑?？刂瓶焖偈諗康膬?yōu)良特性,結果表明系統(tǒng)具有較強的魯棒性和較快的收斂速度。
　　 2.針對不確定的多連桿機械手的跟蹤

3、控制問題,提出一種基于邊界層的自適應迭代學習控制方法?；谶吔鐚釉O計自適應迭代學習控制器,避免了傳統(tǒng)方法設計控制器的不連續(xù)性,削弱抖振現(xiàn)象的同時也提高系統(tǒng)的魯棒性。
　　 3.針對僅存在結構不確定的末端執(zhí)行器運動受限的機器人系統(tǒng),基于Lyapunov穩(wěn)定性理論,設計一種位置/力混合自適應迭代學習控制器。自適應控制器在線調節(jié)機器人系統(tǒng)的未知參數(shù),并引入投影算子以避免因系統(tǒng)參數(shù)大范圍變動引起的參數(shù)漂移。理論分析了算法的收斂性和閉環(huán)系