【摘 要】
：
机器人系统在制造业、军事和国防等众多领域都有广泛应用。机械臂和移动机器人是两类典型的机器人系统。在诸如多机械臂协同装配、移动机器人物流作业等多种作业中对多机器人协作需求日益增加。实现多机器人系统的一致性及编队控制是实现多机器人协同作业的重要基础。然而,在复杂环境中,机械臂和移动机器人系统不可避免地会受到自身约束和外界干扰的影响,给多机械臂一致性与多移动机器人编队控制带来了挑战。此外,对于一些特殊任
论文部分内容阅读
机器人系统在制造业、军事和国防等众多领域都有广泛应用。机械臂和移动机器人是两类典型的机器人系统。在诸如多机械臂协同装配、移动机器人物流作业等多种作业中对多机器人协作需求日益增加。实现多机器人系统的一致性及编队控制是实现多机器人协同作业的重要基础。然而,在复杂环境中,机械臂和移动机器人系统不可避免地会受到自身约束和外界干扰的影响,给多机械臂一致性与多移动机器人编队控制带来了挑战。此外,对于一些特殊任务,需要多机器人系统在有限时间内迅速调整状态,从而快速可靠地响应任务。因此,研究在自身约束及外界干扰影响下多机器人系统的有限时间一致性与编队控制具有重要现实意义。本文针对欧拉-拉格朗日方程描述的全驱动机械臂和欠驱动移动机器人,开展多机器人系统有限时间一致性及编队控制研究,主要工作如下:（1）研究速度信息不可测的全驱动多机械臂系统有限时间一致性控制方法,提出基于节点的有限时间控制一致性策略,实现同时适用于无向拓扑和有向拓扑结构的有限时间一致性控制;设计不依赖系统模型的超螺旋滑模观测器,实现对速度一致性误差的估计,提高估计精度和速度,提出基于超螺旋滑模观测器的有限时间一致性控制策略,实现速度信息不可测的多机械臂有限时间一致性控制。（2）研究抑制扰动的全驱动多机械臂系统有限时间一致性控制方法,设计具有完全鲁棒性的积分滑模面,通过消除滑模控制到达阶段保证系统任意初始状态都位于滑模面上,对干扰进行补偿,提高系统的抗干扰性能;在固定拓扑和切换拓扑结构下,分别提出包含标称控制器和非连续控制器的有限时间一致性控制框架,实现抑制扰动的多机械臂系统有限时间一致性控制。（3）研究欠驱动移动机器人系统有限时间编队控制方法,提出基于估计误差线性函数的快速有限时间扩张状态观测器,实现不可测速度和干扰的估计,提高扩张状态观测器的估计速度和精度;进一步,将欠驱动移动机器人建模成包含运动学和动力学模型的级联系统,提出基于扩张状态观测器的分布式编队控制方法,实现抑制扰动的多机器人有限时间编队控制。（4）研究模型参数未知的欠驱动移动机器人有限时间编队控制方法,借鉴存储堆栈思想提出有限时间参数辨识方法,实现不依赖系统状态导数和输入增益的参数估计;提出基于数据驱动的自适应有限时间扩张状态观测器,实现对未知速度和扰动的无模型估计;利用估计的模型参数和速度、干扰信息,提出基于数据驱动的编队控制策略,实现多机器人协同避障、避障、保持连通与编队控制。（5）研究欠驱动移动机器人系统固定时间编队-包含控制方法,设计固定时间扩张状态观测器,估计未知速度和干扰,使估计误差收敛严格收敛;提出由编队控制和包含控制组成的两层控制框架,实现领航机器人的协同避障与固定时间编队控制,同时,跟随机器人实现固定时间包含控制。扩张状态观测器和编队-包含控制器的收敛时间均不依赖于初始状态。
其他文献
电致变色器件在节能智能窗、防眩镜和高对比度显示器等领域得到了广泛的应用,进一步提高其电致变色性能、丰富颜色变化和拓展应用领域已成为当前极为迫切的任务。本文以普鲁士蓝（PB）族电致变色材料作为研究对象,在Sn O2:F（FTO）薄膜上构筑Ti O2纳米棒阵列（TNRA）,再结合石墨烯（G）制备了核壳纳米结构的TNRA@G/PB复合薄膜及器件;采用一步水热法合成了具有良好电致变色性能且能够在绿色、蓝色
频发的商业丑闻,既损害员工、顾客、投资者等利益相关者的权益,也阻碍经济活动的健康发展,甚至侵蚀整个社会的伦理道德体系。因此,组织伦理研究成为组织行为学领域中的一个重要内容。在国际关系中,国际竞争并非仅限于以GDP或军费开支为基础的经济竞争或军事竞争,各国还会开展以道德声誉为内容的道德地位的竞争,以增加国际影响力和话语权。例如,各国在向联合国和平行动提供部队支援或为人道主义救济提供捐款等方面开展竞争
高碳高锰钢是历史悠久的耐磨材料,具备优越的强度、塑性以及加工硬化能力,在强冲击、高磨损等工况环境下获得了广泛应用,但其屈服强度低的缺点严重影响了其服役寿命。目前,合金化和变形是强化高碳高锰钢的主要手段。本文以高碳高锰钢为研究对象,对其进行不同合金化处理获得了五种合金化试验钢,探究了合金化对高碳高锰钢力学性能的影响,对比研究了120Mn13Mo钢、120Mn13W钢和120Mn13钢在室温下的拉伸变
某些破坏因素和各种突发的事故,可能造成人体的组织和器官功能的衰竭甚至丧失,每年需要数以百万计的手术对受损的组织和器官进行修复或更换。对于骨损伤,一般是通过自体骨移植、异体骨移植和基于骨组织工程的人工替代方法完成修复。自体骨移植将使患者的身体受到二次伤害。异体骨移植存在着较大排斥反应和不易得到合适的异体骨两方面的问题。骨组织工程的研究提供了一条新的路径,骨组织工程支架是人骨骼受损后的替代物,在体外培
氢气具有燃烧热值高、环境友好和可再生等特点,是一种理想的新型能源和能源载体,但氢能的商业化应用需要发展高效安全的储氢技术。Mg因其具有较高的理论储氢容量（7.6 wt%）、成本低廉、资源丰富等优势而备受关注,被认为是非常有潜力的储氢材料。然而,过于稳定的热力学性能及缓慢的动力学性能限制了MgH2在实际中的应用。针对上述问题,本文采用催化改性的方法,设计并制备了一系列过渡金属（Fe,Co,Ni）基催
高碳纳米贝氏体钢因其具有优异的综合力学性能,受到人们的广泛关注。然而,超长的等温相变时间严重限制其应用。因此,缩短相变时间对纳米贝氏体钢的开发与应用具有重要意义。本文以高碳钢为研究对象,从V微合金化处理和双阶等温淬火工艺优化两方面着手,采用膨胀仪和原位透射等相变分析手段,SEM、EBSD和XRD等组织表征技术,以及冲击、拉伸、磨损和疲劳等性能测试方法,系统地研究了中温等温引入VC第二相和双阶贝氏体
人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾成为新时代社会主要矛盾,经济社会发展质量亟待提高。旅游业作为国民经济的战略性支柱产业,高质量发展是必须要实现的,同时也是“十四五”时期旅游发展的主题。我国旅游高质量发展建设如火如荼,但各省份在实现区域旅游高质量发展过程中存在的不足具有差异性,面临的困难具有复杂性。因此以我国省份为例,开展区域旅游高质量发展水平评价和实现路径研究具有重要意义。本文
＜正＞构建科学、公正、高效,与司法体制改革相匹配、与案件管理系统相衔接的检察人员智能化绩效考核体系,对于创新发展新时代检察工作具有重要意义。建议在制定《检察人员绩效考核实施办法》《检察人员绩效考核细则》等基础上,本着"数据整合、方便实用、适时互动、主客观结合、开放兼容、边用边完善"的原则,开发建设"检察人员智能化绩效考核平台",构建检察机关智能化绩效考核体系,实现以下功能和特点。
生活教育理论是我国教育家陶行知先生提出，该理论主要强调，教育不仅要从生活出发，还要回到生活中，以生活为落脚点。反观当前教育实情，在传统应试教育的深远影响下，教学脱离生活、理论脱离实际的现象比比皆是。为此，初中物理教师必须努力学习陶行知生活教育理论，将其充分融入日常教学中，帮助学生搭建起生活与学习的桥梁。文章结合人教版初中物理教材案例，探讨陶行知生活教育理论对初中物理实验教学的启发。
忆阻神经网络因其可以通过基尔霍夫电流定律和欧姆定律高速、高并行度地实现神经网络算法的核心过程——向量矩阵乘法运算,受到了学术界的广泛关注。长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）神经网络通过门控单元结构,大大缓解了原始循环神经网络（Recurrent Neural Network,RNN）严重的梯度消失问题,在时序信息处理领域具有巨大的应用潜力。然而,因其庞大的参数规模