基于后推技术的绳驱动拟人肩关节动力学控制

针对并联式绳驱动机器人建模困难、控制复杂等问题,采用拉格朗日动力学建模方法,推导得到便于控制器设计的标准动力学方程,考虑绳驱动的冗余特性和绳索的单方向受力性,提出基于最小预紧力的张力分配算法,求解出各绳索的驱动力.针对机器人轨迹跟踪控制问题,设计了基于后推技术的系统模型控制律.仿真结果表明:后推技术法在收敛速度方面明显优于计算力矩法,且各绳索的驱动力皆能满足其张紧所需的最小张力.

直线电机位置轨迹自适应渐近跟踪

针对直线电机构成的伺服系统中存在的负载扰动和端部效应等阻力扰动,设计了一个自适应的轨迹渐近跟踪控制器;控制律的实现只涉及输出位移的测量信号,而不必依赖于速度的测量;先引入一个基于K滤波器结构的降阶观测器,接着利用自适应观测器后推技术设计了轨迹跟踪控制器和扰动参数估计的自适应律;对闭环系统的稳定性和渐近跟踪能力做了理论分析,并进行了仿真研究;仿真结果表明;设计的控制器可以实现对目标轨迹的渐近跟踪;在系统持续激励的情况下,扰动参数的估计可以收敛到真正的值。