可重构机械臂的快速指数稳定性分析与最优控制方法研究

发布时间：2024-03-22 04:23

　　近年来,随着科学技术的发展与智能制造水平的进步,机器人技术及其应用研究在全球范围内开展得如火如荼。在美国先进制造业国家战略计划、德国工业4.0、中国制造2025、日本机器人新战略、韩国机器人未来战略2022计划中,机器人均作为核心技术受到了前所未有的重视。可重构机械臂是一类特殊的机器人,与传统机械臂不同之处在于其由若干具有独立控制能力和感应能力的模块构成,可根据不同任务要求和现场环境,使内部模块之间产生局部相对移动,变换构形和改变连接方位,从而改变系统整体的结构和功能。凭借鲁棒性强、柔性高、灵活、成本节约等特点,在柔性加工、精微手术、抢险救援、突发疫情等环境作业场景应用时,可重构机械臂具有不可比拟的优势。诸多学者围绕模块设计与构形优化、运动学自动建模与轨迹规划、轨迹跟踪控制以及容错控制等问题开展了研究探索,取得了一系列理论和实践成果。然而,可重构机械臂系统稳定性分析与智能控制理论研究相对滞后于原型机的开发研制,用传统的机器人理论进行分析和设计已满足不了实际工程应用的需求。本文以可重构机械臂为研究对象,主要针对可重构机械臂控制系统快速指数稳定性、最优路径规划、轨迹跟踪控制以及容错控制四个...

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-3可重构展臂机器人

第1章绪论3国康奈尔大学Daudelin等人[3]提出了一种具有“先验感知”能力的可重构模块化机器人SMORES，如图1-2所示，该系统由多个具有独立控制器的模块构成，并配备了多个摄像头，能够自主探索未知环境并对工作构形进行智能化配置，实现控制对象预定的任务操作。图1-1Poly....

图1-4可重构飞行机器人

第1章绪论3国康奈尔大学Daudelin等人[3]提出了一种具有“先验感知”能力的可重构模块化机器人SMORES，如图1-2所示，该系统由多个具有独立控制器的模块构成，并配备了多个摄像头，能够自主探索未知环境并对工作构形进行智能化配置，实现控制对象预定的任务操作。图1-1Poly....

图1-1PolyBot链式机械臂

第1章绪论3国康奈尔大学Daudelin等人[3]提出了一种具有“先验感知”能力的可重构模块化机器人SMORES，如图1-2所示，该系统由多个具有独立控制器的模块构成，并配备了多个摄像头，能够自主探索未知环境并对工作构形进行智能化配置，实现控制对象预定的任务操作。图1-1Poly....

图1-2可重构感知机器人

第1章绪论3国康奈尔大学Daudelin等人[3]提出了一种具有“先验感知”能力的可重构模块化机器人SMORES，如图1-2所示，该系统由多个具有独立控制器的模块构成，并配备了多个摄像头，能够自主探索未知环境并对工作构形进行智能化配置，实现控制对象预定的任务操作。图1-1Poly....

本文编号：3934628