宏-微机器人的动力学建模、最优轨迹规划及应用研究

摘要

该文针对冗余、宏-微这个特殊的机器人系统进行了以下几个方面的研究与探讨.(1)针对宏-微机器人的宏、微两部分具有不同参数特性的特点,提出了将宏-微可器人动力学模型表示为标准的奇异摄动形式的方法,并推导出平面四自由度宏-微机器人的以奇异摄动形式表示的动力学模型.(2)进行了轨迹规划的研究.(3)基于奇异摄动模型,对宏-微机器人按快系统和慢系统分别设计了控制器.(4)针对机器人轨迹跟踪,提出了一种新的基于模型的自适应轨迹跟踪算法,用M.Corless关于指数收敛的理论与Lyapunov函数证明了控制算法的稳定性.(5)对激光冗余宏-微机器人的动态多汉字雕刻的应用进行了研究.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1宏-微结构的机械手及其研究现状

§1.2本课题的构思、意义及主要研究内容

第二章宏-微机器人系统

§2.1宏-微结构机械手本体

§2.2控制系统结构图

第三章基于奇异摄动的宏-微机器人的动力学模型

§3.1引言

§3.2奇异摄动形式的动力学模型

§3.3小结

第四章宏-微冗余机器人的最优轨迹规划

§4.1引言

§4.2局部优化法

§4.3全局最优规划

§4.4小结

第五章控制器的设计及仿真研究

§5.1基于奇异摄动模型的控制算法

§5.2基于模型的自适应控制算法

§5.3小结

第六章应用研究

§6.1引言

§6.2汉字雕刻的软件实现

§6.3汉字雕刻的硬件实现

§6.4实验结果

总结

作者在攻读硕士学位期间发表的论论文

参考文献

致谢