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平面三连杆欠驱动机械臂谐波函数控制方法

Harmonic Function Control of Planar 3-DOF Under-actuated Manipulators

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【作者】 何广平； 陆震； 王凤翔；

【Author】 HE Guang-ping~1, LU Zhen~2, WANG Feng-xiang~1 (1. Department of Mechanical Engineering, North China University of Technology, Beijing 100041, China) (2. Department of Automation Control, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China)

【机构】 北方工业大学机电工程学院； 北京航空航天大学自动化学院； 北方工业大学机电工程学院 北京　100041； 北京　100083； 北京　100041；

【摘要】 对一种平面三连杆欠驱动机械臂的稳态周期运动进行了理论分析和计算仿真,发现对于确定的欠驱动机器人系统,给系统中的主动关节施加合适的控制,被动关节出现一种"螺旋运动",而且螺旋运动速度与输入振幅和频率有关。在此基础上提出两种欠驱动机械臂位置控制的谐波函数控制方法,通过仿真验证了这种控制方法的有效性。

【Abstract】 The dynamic analyzing, simulating and position control of 3-DOF under-actuated manipulator under harmonic function input are investigated. Under some harmonic inputs, a kind of helical motion occurs in the passive joints and the moving speed of the helical center is decided by the frequency and amplitude of the inputs. Based on the dynamic analyzing two kinds of harmonic input control methods are suggested. The simulation results on the 3-DOF under actuated manipulator verify that the methods suggested are valid.

【关键词】 机械臂； 欠驱动； 谐波函数； 动力学； 控制；
【Key words】 manipulator； under-actuated； harmonic function； dynamics； control；
【基金】 国家自然科学基金(50375007);北京教委科技发展计划资助项目(KM200310009028)
  • 【文献出处】 航空学报 ,Acta Aeronautica Et Astronautica Sinica , 编辑部邮箱 ,2004年05期
  • 【分类号】TP242
  • 【被引频次】15
  • 【下载频次】358
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