【摘 要】
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本文主要研究带有不确定的机器人系统的轨迹跟踪控制问题.首先利用DH方法和分析力学得到确定情形下机器人系统的欧拉-拉格朗日方程.通过将环境中的干扰转化为对力矩的扰动,得到带有不确定性的欧拉-拉格朗日方程.然后在一些合理的假设下,对于六自由度Stanford机械臂和四轮Mecanum轮式移动平台分别提出轨迹跟踪控制策略.具体地,第三章研究了由三自由度机械臂和三自由度球形手腕组成的六自由度Stanfor
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本文主要研究带有不确定的机器人系统的轨迹跟踪控制问题.首先利用DH方法和分析力学得到确定情形下机器人系统的欧拉-拉格朗日方程.通过将环境中的干扰转化为对力矩的扰动,得到带有不确定性的欧拉-拉格朗日方程.然后在一些合理的假设下,对于六自由度Stanford机械臂和四轮Mecanum轮式移动平台分别提出轨迹跟踪控制策略.具体地,第三章研究了由三自由度机械臂和三自由度球形手腕组成的六自由度Stanford机械臂的轨迹规划和跟踪控制问题.针对机械臂子系统和球形手腕子系统的轨迹跟踪问题,提出了一种新的基于反步的自适应滑模控制器.通过逆运动学分析,规划了一种特殊的连续光滑轨迹,将末端执行器在任务空间的位置转化为关节空间的位置,实现了从一点到另一点的抓取.在此基础上,提出了一种多级切换控制策略来实现轨迹跟踪控制.在第四章中研究了一类随机扰动下四轮Mecanum轮式移动平台的轨迹跟踪控制.在确定性环境下,利用DH方法,运动学与分析力学得到拉格朗日系统.将环境中的随机振荡转化为对力矩的扰动,建立了随机拉格朗日系统.利用反步法得到了一个轨迹跟踪控制器,通过调整参数使跟踪误差的二阶矩任意小,并保证闭环系统的所有信号都依概率有界.仿真结果验证了所设计的控制方法的有效性.
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