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作业型飞行机器人动态滑翔抓取的鲁棒自适应控制
被引量：
8
1
作者
张振国
陈彦杰
+3 位作者
占巍巍
何炳蔚
林立雄
王耀南
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期775-783,共9页
作业型飞行机器人是指将多自由度机械臂固连在飞行机器人上的一类新型机器人系统,它能够对周围环境施加主动影响,同时也存在较为复杂的动力学性能.本文针对作业型飞行机器人滑翔抓取物体时所受到的摩擦力和接触力问题以及在飞行过程中...
作业型飞行机器人是指将多自由度机械臂固连在飞行机器人上的一类新型机器人系统,它能够对周围环境施加主动影响,同时也存在较为复杂的动力学性能.本文针对作业型飞行机器人滑翔抓取物体时所受到的摩擦力和接触力问题以及在飞行过程中产生的转动惯量变化问题,设计了一种整体式鲁棒自适应控制策略.首先在作业型飞行机器人系统动力学建模中引入摩擦力和接触力模型,考虑飞行机器人转动惯量为有界变量,提高了建模和抓取的精度.然后,为减弱滑翔抓取产生的剧烈扰动对飞行控制性能的影响,设计了一种抗扰动的鲁棒自适应控制器,并使用区间矩阵法对转动变量变化进行补偿控制.接着,通过Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性.最后通过仿真对比实验,验证了所提出方法的有效性和优势.
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关键词
作业型飞行机器人
不确定性
区间矩阵
鲁棒自适应控制
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职称材料
作业型飞行机器人抓取后重心偏移的轨迹跟踪控制
被引量：
4
2
作者
陈彦杰
占巍巍
+2 位作者
张振国
何炳蔚
王耀南
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期2178-2188,共11页
作业型飞行机器人是指能够对环境施加主动影响的飞行机器人,它通常由旋翼飞行器与机械臂组合而成.本文针对作业型飞行机器人在动态飞行抓取后,重心位置变化产生的系统控制难题,设计了有效的跟踪控制策略.首先,在系统建模时引入重心偏移...
作业型飞行机器人是指能够对环境施加主动影响的飞行机器人,它通常由旋翼飞行器与机械臂组合而成.本文针对作业型飞行机器人在动态飞行抓取后,重心位置变化产生的系统控制难题,设计了有效的跟踪控制策略.首先,在系统建模时引入重心偏移系统参数和重心偏移控制参数,并考虑惯性张量不为常数,提高了系统建模的精度.然后,在姿态解算时,考虑重心偏移对系统性能的影响,构建包含重心偏移系统参数的解算方法,得到更高精度的期望翻滚角和期望俯仰角.接着,设计了基于滑模控制的重心偏移补偿位置控制器,实现了有效的位置跟踪控制.同时,在姿态反演控制器的基础上,加入自适应律估计重心偏移控制参数和变化的惯性张量,再通过小脑神经网络逼近惯性张量的真实值,提高姿态控制器的精度.最后,给出了所设计控制器的稳定性证明,并在仿真环境下验证了所提出的方法的有效性和优越性.
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关键词
作业型飞行机器人
重心偏移
滑模控制
自适应反演控制
小脑神经网络
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职称材料
题名
作业型飞行机器人动态滑翔抓取的鲁棒自适应控制
被引量：
8
1
作者
张振国
陈彦杰
占巍巍
何炳蔚
林立雄
王耀南
机构
福州大学机械工程与自动化学院
湖南大学电气与信息工程学院
机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期775-783,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61803089)
福建省自然科学基金项目(2019J01213)
福建省中青年教师教育科研项目(JT180024)资助。
文摘
作业型飞行机器人是指将多自由度机械臂固连在飞行机器人上的一类新型机器人系统,它能够对周围环境施加主动影响,同时也存在较为复杂的动力学性能.本文针对作业型飞行机器人滑翔抓取物体时所受到的摩擦力和接触力问题以及在飞行过程中产生的转动惯量变化问题,设计了一种整体式鲁棒自适应控制策略.首先在作业型飞行机器人系统动力学建模中引入摩擦力和接触力模型,考虑飞行机器人转动惯量为有界变量,提高了建模和抓取的精度.然后,为减弱滑翔抓取产生的剧烈扰动对飞行控制性能的影响,设计了一种抗扰动的鲁棒自适应控制器,并使用区间矩阵法对转动变量变化进行补偿控制.接着,通过Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性.最后通过仿真对比实验,验证了所提出方法的有效性和优势.
关键词
作业型飞行机器人
不确定性
区间矩阵
鲁棒自适应控制
Keywords
unmanned aerial manipulator
uncertainties
interval matrix
robust adaptive control
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作业型飞行机器人抓取后重心偏移的轨迹跟踪控制
被引量：
4
2
作者
陈彦杰
占巍巍
张振国
何炳蔚
王耀南
机构
福州大学机械工程与自动化学院
湖南大学电气与信息工程学院
机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期2178-2188,共11页
基金
国家自然科学基金项目(61803089)
福建省自然科学基金项目(2019J01213)
+1 种基金
福建省中青年教师教育科研项目(JT180024)
福州大学科研启动项目(XRC-17065)资助.
文摘
作业型飞行机器人是指能够对环境施加主动影响的飞行机器人,它通常由旋翼飞行器与机械臂组合而成.本文针对作业型飞行机器人在动态飞行抓取后,重心位置变化产生的系统控制难题,设计了有效的跟踪控制策略.首先,在系统建模时引入重心偏移系统参数和重心偏移控制参数,并考虑惯性张量不为常数,提高了系统建模的精度.然后,在姿态解算时,考虑重心偏移对系统性能的影响,构建包含重心偏移系统参数的解算方法,得到更高精度的期望翻滚角和期望俯仰角.接着,设计了基于滑模控制的重心偏移补偿位置控制器,实现了有效的位置跟踪控制.同时,在姿态反演控制器的基础上,加入自适应律估计重心偏移控制参数和变化的惯性张量,再通过小脑神经网络逼近惯性张量的真实值,提高姿态控制器的精度.最后,给出了所设计控制器的稳定性证明,并在仿真环境下验证了所提出的方法的有效性和优越性.
关键词
作业型飞行机器人
重心偏移
滑模控制
自适应反演控制
小脑神经网络
Keywords
aerial manipulator robot
center of gravity shift
sliding mode controller
adaptive backstepping controller
the CMAC neural network
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
作业型飞行机器人动态滑翔抓取的鲁棒自适应控制
张振国
陈彦杰
占巍巍
何炳蔚
林立雄
王耀南
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
在线阅读
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职称材料
2
作业型飞行机器人抓取后重心偏移的轨迹跟踪控制
陈彦杰
占巍巍
张振国
何炳蔚
王耀南
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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