欠驱动柔性机械臂的位置/力控制方法研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yyw2dy2001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
机械臂的位置/力控制问题一直受到国内外学者的广泛关注,欠驱动柔性机械臂因为具有质量轻,灵活性高,能耗低等特点而成为机械臂领域的研究热点。本文针对柔性机械臂,欠驱动机械臂,以及欠驱动柔性机械臂,分别考虑终端受限,模型未知,外界干扰,以及时间滞后的影响,提出改进的滑模控制方案,并最后通过仿真验证了方案的可行性。本文首先针对柔性连杆机械臂,考虑柔性关节影响的柔性连杆机械臂,以及欠驱动柔性机械臂,分别建立其动力学模型,并利用坐标转换进行模型降维化简处理,得到简化后的动力学模型。针对受限的柔性连杆机械臂的位置/力控制问题,提出基于滑模的鲁棒控制器,能够保证系统李雅普诺夫稳定,机械臂的位置跟踪误差趋向于零,约束力误差有界。然后考虑模型参数不确定以及外界干扰的影响,设计了基于滑模的自适应控制,其中采取的改进滑模形式加入力误差项,本文的方法有效的补偿了模型不确定和外界干扰的影响,且与传统的线性滑模控制相比,最终可以保证约束力误差收敛,提高系统状态的跟踪精度。考虑柔性关节影响的受限柔性连杆机械臂的控制问题,首先对于化简的模型,提出了一种改进的自适应滑模控制策略,最终保证机械臂的位置误差和约束力误差渐近收敛。然后针对柔性关节参数未知的情况,考虑有限时间收敛理论,设计了一种基于反步法的自适应控制器,通过理论证明所提出的控制法可以有效地补偿模型参数不确定以及柔性关节的影响,并与传统的滑模控制相比,该控制策略能够保证位置跟踪误差和约束力跟踪误差在有限时间内收敛。对于欠驱动机械臂的位置/力控制问题,首先考虑外界干扰的影响,提出了一种基于滑模的鲁棒控制策略,保证系统的位置误差渐近收敛,约束力误差有界。然后针对时滞问题,利用Pade近似理论,将时滞等效为二阶有理分式的形式,对于欠驱动柔性机械臂,考虑模型参数不确定的影响,提出了一种改进的神经网络自适应控制策略,通过李雅普诺夫理论证明,所设计的控制器能够有效的补偿模型参数不确定,时滞以及柔性关节的影响,与传统方法相比,该方法还能保证位置误差和约束力误差都渐近收敛。最后通过MATLAB仿真对比,验证了上述结论的可行性。
其他文献
解决民事纠纷的两个程序分别包括审判和执行,二者相辅相成、互相成就,审判为执行的公正性、合法性提供基础,执行则贯彻了审判活动的权威。审判活动要求在遵循程序正义的前提下,追求结果的实体正义,而执行活动的根本任务就是保证审判所确定的司法秩序得以维护。本文研究的对象——终结本次执行程序就是发生在执行活动中,并对执行活动产生直接影响的程序。终结本次执行程序不同于终止执行,终结本次执行不是执行程序的终点,终结
<正>一、完善高校党员理论学习长效机制“掌握思想教育是团结全党进行伟大政治斗争的中心环节”。高校党员的思想建设状况,既是高校综合竞争力的重要方面,也是其开展人才培养
由于张量在信号处理,数据分析,化学计量学,心理学,弥散核磁共振,量子物理,弹性材料分析,高阶马尔科夫链和超图理论等领域中有广泛的应用,近十年来,张量成为一个热门的话题,特
目的研究羧甲基纤维素钠滴眼液治疗过敏性结膜炎致干眼症的疗效。方法选取2014年4月~2015年11月我院收治的干眼症患者93例作为研究对象。随机将其分为羧甲基纤维素钠加吡嘧司
幼儿教育是我国教育的基石,一旦幼儿教育无法有效落实,教育就如同缺失良好地基的高层建筑。缺失艺术熏陶的幼儿,犹如折翼的天使,无法遨游在更为美妙的天地之间。本文通过农村
泛在知识环境的形成和科学研究范式的转变对科研用户的知识需求和知识技能提出了更高的要求,科研用户不再仅仅将研究工具和研究理论作为知识创新的主要突破点,而是从密集型的
目的:通过将脉冲多普勒取样容积(SV)放置在胎儿肺动脉瓣口三个不同位置(a:内侧,靠近主动脉侧;b:肺动脉瓣口中间;c:外侧,远离主动脉侧)分别获得胎儿肺动脉血流频谱,探讨不同的
典型粮食——水稻和玉米,是世界上重要的粮食作物,也是我国粮食储存库中最重要的物资。我国的粮食储备量超过了 6000亿公斤,且储量还在增加,如此大量的物资本身就构成了一个
近年来,随着物质生活水平和工业信息领域的飞速发展,各国对传统能源的索取越来越严重。然而全世界储备的传统能源有限,在这种大背景下,新能源的开发利用成为了研究重点,特别
长期以来,教育政策分析研究往往重视正式制度忽视非正式制度,这是教育政策分析研究的重要缺失。作为新制度主义的一个理论流派,话语制度主义重新界定了制度、个体,及其相互关