平面4自由度欠驱动机器人的位置和姿态控制-中国学术期刊网络出版总库

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平面4自由度欠驱动机器人的位置和姿态控制

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【英文篇名】	Position and Orientation Control of a 4-DOF Planar Underactuated Robot
【下载频次】	★★★★★
【作者】	余跃庆; 梁浩; 张卓;
【英文作者】	YU Yueqing; LIANG Hao; ZHANG Zhuo; College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology; Beijing University of Technology;
【作者单位】	北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;
【文献出处】	机械工程学报 , Journal of Mechanical Engineering, 编辑部邮箱 2015年 13期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊中国期刊方阵 CJFD收录刊
【中文关键词】	欠驱动机器人; 4自由度; 位置和姿态控制; 模糊控制;
【英文关键词】	underactuated robot; 4-DOF; position and orientation control; fuzzy control;
【摘要】	基于模糊控制理论,研究水平运动的4自由度欠驱动机器人位置和姿态控制问题。平面4自由度欠驱动机器人是具有冗余度和欠驱动双重特征的复杂二阶非完整系统,利用主动关节和被动关节加速度之间的耦合作用控制被动关节的运动,同时实现机械臂末端的轨迹跟踪和末杆的姿态控制。根据分层控制思想,提出双模态模糊PID复合控制算法,针对两个子任务分别设计控制器。通过Matlab和ADAMS的联合仿真验证算法的有效性,在基于可编程多轴运动控制卡的试验台上实现平面4自由度欠驱动机器人的位置和姿态控制试验。仿真和试验结果表明,所设计的模糊PID复合控制器对平面4自由度欠驱动机器人末杆的位置和姿态控制是可行、有效的。
【英文摘要】	Based on the fuzzy control theory,the position and orientation control of a 4-DOF planar underactuated robot is investigated.The 4-DOF planar underactuated robot is a complex second order non-holonomic system with redundancy and underactuation.Using the coupling effect between the acceleration of passive joint and that of active joints,the motion of the passive joint is controlled.The trajectory tracking of end point and the orientation control of end link of robot are achieved simultaneously.A double fuzzy...
【基金】	国家自然科学基金(50875002,51175006); 高校博士点基金资助课题(20111103110002)资助项目
【更新日期】	2015-08-14
【分类号】	TP242
【正文快照】	0前言*欠驱动机器人是指独立控制输入数目少于系统自由度的机械系统。由于减少了驱动装置,即存在被动关节或者自由关节,使得机械臂具有轻质、低耗[1-2]等优点,在水下、航天等微重力环境具有重要应用前景[3-4]。受人体运动学启发,在运动过程中通常很多关节都处于近似非驱动状态,

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