作业空间中刚体机器人的输出反馈控制

研究了作业空间中的机器人调节问题。采用 Cayley- Rodrigues参数及修正的 Rodrigues参数来描述机器人末端执行器的姿态 ,提出了两种控制律 ,一种为状态反馈控制律 ,另一种为不需测量广义速度的输出反馈控制律。用Rodrigues参数或修正的 Rodrigues参数与广义速度通过反馈线性化方法构造了一种渐近稳定的状态反馈控制律。在此基础上 ,探讨了机器人控制系统的一种新的无源性 ,并利用这种新的无源性设计了无需测量广义速度的动态输出反馈控制律。目前的动态输出反馈控制器都采用 7阶无源网络 ,而本文的控制器是由 6阶平方线性系统实现的。

刚体轮式机器人高速避障的生存控制方法

现有的轮式机器人导航控制方法多是将机器人考虑成质点,在实际使用中往往存在局限性。如果将机器人考虑成刚体,要实现高速导航则需要详细的考虑机器人模型,轮廓以及障碍之间的相互关系。因此提出了一种基于生存理论的高速避障方法。对障碍进行线特征抽取,利用所抽取的特征,刚体轮廓,系统状态设计出高维的生存边界;根据生存理论给出符合该生存边界切锥的系统控制量集合。对控制集合优化,获得刚体激进高速的避障控制。生存仿真显示该方法解决了大惯性轮式机器人轮廓与障碍碰撞复杂多样的难题,获得了安全、高速的避障控制效果。