双框架飞机蒙皮检测机器人切换运动控制方法

针对一种双框架飞机蒙皮检测机器人,通过分析该机器人在飞机表面上的受力情况,在飞机表面该机器人受到了非完整约束,基于牛顿-欧拉法建立了机器人非完整约束动力学模型。根据机器人机械结构和运动步态分析,将该非完整机器人系统分为子系统A和子系统B。为了实现机器人在飞机表面运动,采用反演技术和快速Terminal滑模控制相结合的思想对系统设计了控制器,提出了一种反演-滑模控制方法;对于非完整机器人子系统A和子系统B,设计了一种基于事件驱动的切换策略,实现了机器人对期望轨迹的全局渐近跟踪,并利用Lyapunov稳定性证明系统的跟踪误差收敛。仿真和试验表明,采用该切换策略和反演-滑模控制方法,双框架飞机蒙皮检测机器人可以在飞机表面自由运动并进行损伤检测,具有良好的可靠性和稳定性。

蒙皮检测机器人动力学建模与反步镇定控制

研究了双层架构蒙皮检测机器人在切换运动方式下的动力学问题.首先分析了蒙皮检测机器人的结构和受力情况;然后建立了非完整约束方程,进而基于牛顿-欧拉法分别建立了蒙皮检测机器人内外框架两个子系统的动力学模型,并建立了双层架构状态空间表达式;最后设计了反步切换控制算法.通过仿真实验验证了切换控制算法的有效性和可行性.