张婷婷
- 作品数:5 被引量:25H指数:3
- 供职机构:福州大学机械工程及自动化学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家留学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术更多>>
- 柔性基、柔性关节空间机械臂的动力学与改进奇异摄动控制被引量:6
- 2017年
- 采用线性伸缩弹簧、线性扭转弹簧来分别描述基座及关节柔性,并在此基础上经由线动量守恒原理、拉格朗日第二类建模方法,建立了姿态受控柔性基、柔性关节空间机械臂的动力学模型。将柔性补偿思想与奇异摄动理论相融合,推导了可分别表示系统刚性运动、基座与关节柔性运动的慢、快变子系统,并提出一种由协调运动慢变控制和基于高阶快变状态观测器的最优控制所组成的改进奇异摄动控制方案。与传统奇异摄动控制方案相比,所提改进控制方案可有效避免对系统高阶快变状态量进行实时地测量和反馈,且可适于具有较大关节柔性的柔性基、柔性关节空间机械臂的控制。仿真实验结果表明了所提方案在轨迹跟踪控制、基座与关节柔性振动抑制上的有效性。
- 陈志勇张婷婷
- 关键词:空间机械臂柔性关节动力学
- 漂浮柔性基、柔性关节空间机器人的奇异摄动模糊最优混合控制
- 柔性空间机器人是目前机器人研究领域的热点话题之一。本文主要讨论一类漂浮柔性基、柔性关节空间机器人载体姿态调整、各臂杆关节轨迹追踪控制及双柔性振动抑制问题。首先,针对由系统动量守恒关系、拉格朗日法得到的系统动力学模型,在引...
- 陈志勇张婷婷李振汉
- 关键词:空间机器人柔性关节模糊控制最优控制
- 柔性基、柔性关节空间机械臂的运动混合控制被引量:8
- 2019年
- 为解决具有不确定性柔性基、柔性关节空间机械臂的控制问题,提出一种自适应鲁棒终端滑模控制与自适应最优控制相结合的混合控制方案。首先,利用奇异摄动法将系统降阶为慢变子系统及快变子系统;其次,针对慢变系统设计一种由等效控制、鲁棒控制及自适应调节算法组成的轨迹跟踪自适应鲁棒终端滑模控制方案;之后,针对快变系统设计一类基于自适应状态观测的振动最优控制策略。仿真结果表明所提方案在系统刚性、柔性运动控制上的有效性。
- 陈志勇张婷婷
- 关键词:空间机械臂鲁棒控制最优控制
- 弹性基和弹性关节空间机器人的自适应鲁棒抗扰控制及振动抑制被引量:8
- 2018年
- 研究不确定弹性基和弹性关节空间机器人的抗扰运动控制及基座和关节弹性振动同步抑制问题.在对基座和关节弹性进行等效线性弹簧假设的基础上,建立了弹性基和弹性关节空间机器人的动力学方程,并推导了基于等效刚度思想的奇异摄动慢、快变子系统.对传统参数自适应控制律进行σ修正并与鲁棒抗扰控制相结合,对不确定参数和有界外部扰动影响下的慢变子系统提出了基座姿态和臂杆关节刚性运动轨迹跟踪的改进自适应鲁棒抗扰控制方案.使用高增益线性状态观测器对快变高阶量进行实时观测,针对快变子系统设计了基座和关节弹性振动同步抑制的改进最优控制方案.仿真示例分析,表明了所提混合控制方案在空间机器人抗扰运动控制及振动抑制上的有效性.
- 陈志勇张婷婷郭益深
- 关键词:空间机器人弹性关节
- 柔性基、柔性铰空间机器人基于状态观测的改进模糊免疫混合控制及抑振研究被引量:3
- 2018年
- 研究了在有界外部扰动、基座姿态控制输入比例不确定影响下,柔性基、柔性铰空间机器人系统的刚性轨迹跟踪控制及柔性振动抑制问题。结合系统动量守恒原理、拉格朗日法并应用柔性补偿与奇异摄动技术,建立了柔性基、柔性铰空间机器人的奇异摄动动力学方程。为消除系统外部扰动、不确定控制输入比例对空间机器人轨迹跟踪精度的影响,在传统免疫控制算法基础上引入线性速度观测器及模糊控制器,提出一种基座姿态与机械臂各关节协调运动且不依赖于被控慢变子系统模型的改进模糊免疫混合控制律。为主动抑制基座、关节所产生的双重柔性振动,针对快变子系统提出一种基于线性状态观测器的最优控制律。综合上述两个控制律,得到了一种改进模糊免疫混合控制及抑振方案。所提控制方案无需在实时控制过程中对空间机器人的相关速度信号进行测量与反馈,并对系统不确定性保持有很强的鲁棒性。仿真实验结果证实了方案在系统刚、柔性运动控制上的有效性。
- 陈志勇李振汉张婷婷
- 关键词:空间机器人最优控制