走钢丝机器人姿态动力学建模与模糊滑模控制

对走钢丝机器人姿态的模糊滑模控制问题进行了研究。在静力学分析的基础上,利用拉格朗日方法建立了走钢丝机器人的动力学模型,为克服模型的强非线性和模型参数难以测量等实际难题,基于合理的假设,简化出适合于模糊滑模控制技术的系统模型,并根据所建立的模型设计了模糊滑模控制器。MATLAB仿真表明,所提出的控制策略有较好的跟踪效果。为了进一步验证控制策略的可行性,进行了实物样机的实验验证,实验和仿真结果基本吻合。

走钢丝机器人的设计与实现

为了提升走钢丝机器人的稳定性,对走钢丝机器人进行结构设计、仿真分析,并进行了样机制造。首先根据简化的机器人动力学建模原理图,建立机器人动态数学模型,然后通过MATLAB工具箱SimScape构建机器人系统虚拟样机,并采用系统仿真方法对控制系统PID参数进行整定,实现机械人系统仿真。最后对试制的系统样机进行行走实验。结果表明,走钢丝机器人可以在钢丝上稳定站立,能够验证上述研究方法、过程及结果的正确性,可以为走钢丝机器人稳定性研究提供参考和借鉴。