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复杂执行器非线性的不确定机器人变参数滑模非脆弱控制 被引量:1
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作者 李智 刘树博 张志远 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期375-384,共10页
针对机器人面临参数不确定性、复杂执行器非线性及控制器脆弱性的问题,提出了一种基于多项式平方和(sum-of-squares,SOS)理论的变参数滑模非脆弱控制(parameter-varying sliding non-fragile control,PSNC)策略。首先,建立了具有复杂执... 针对机器人面临参数不确定性、复杂执行器非线性及控制器脆弱性的问题,提出了一种基于多项式平方和(sum-of-squares,SOS)理论的变参数滑模非脆弱控制(parameter-varying sliding non-fragile control,PSNC)策略。首先,建立了具有复杂执行器非线性的机器人数学模型;其次,设计了一种新型伪奇异非脆弱保性能滑模面(non-fragile guaranteed cost sliding surface,NGCSS),基于等效控制法推导了最优保性能滑模面存在的充分条件;最后,设计了非脆弱滑模自适应控制律,并基于Lyapunov方法对闭环系统的稳定性进行了分析。仿真结果表明,该控制器能够使机器人在复杂执行器非线性、控制器摄动和外部干扰作用下,快速、精确地跟踪期望轨迹,体现出了良好的鲁棒性和非脆弱性。 展开更多
关键词 执行器非线性 SOS理论 非脆弱滑模控制 保性能控制 不确定机器人
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不确定机器人系统无模型自适应滑模控制方法 被引量:10
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作者 李醒 王晓峰 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期655-660,共6页
为了弥补不确定机器人系统模型不准确、参数时变的问题,该文提出了一种数据驱动的无模型自适应滑模控制方法。利用一种新的动态线性化方法转换不确定机器人动力学模型。采用数据驱动无模型自适应控制方法设计控制器。引入离散滑动模态... 为了弥补不确定机器人系统模型不准确、参数时变的问题,该文提出了一种数据驱动的无模型自适应滑模控制方法。利用一种新的动态线性化方法转换不确定机器人动力学模型。采用数据驱动无模型自适应控制方法设计控制器。引入离散滑动模态指数趋近律保证其收敛性。以五自由度外骨骼上肢康复机器人为仿真对象,通过Sim Mechanics进行仿真实验。结果证明即使在无法建立准确模型的情况下,该文所提出的无模型自适应滑模控制方法也可使不确定时变的机器人系统沿着给定的轨迹运动且系统稳定。仿真结果证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 不确定机器人 无模型控制 自适应控制 滑模控制 数据驱动控制 动态线性化方法 离散滑动模态指数趋近律 五自由度机器人 外骨骼上肢康复机器人
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非线性不确定机器人复合滑模非脆弱H_(∞)位/力控制 被引量:2
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作者 刘树博 李智 +3 位作者 赖招宇 罗先喜 李跃忠 刘建文 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第11期100-106,共7页
针对非线性不确定机器人面临参数不确定性、控制器增益摄动及外界干扰的问题,在其终端受环境约束的情况下,提出一种基于多项式平方和(sum of squares,SOS)理论的复合滑模非脆弱H_(∞)(composite sliding non-fragile H_(∞),CSNH)位/力... 针对非线性不确定机器人面临参数不确定性、控制器增益摄动及外界干扰的问题,在其终端受环境约束的情况下,提出一种基于多项式平方和(sum of squares,SOS)理论的复合滑模非脆弱H_(∞)(composite sliding non-fragile H_(∞),CSNH)位/力控制策略。首先,建立了机器人降阶动力模型和误差状态空间模型。其次,根据所提的复合位/力滑模面,基于Lyapunov稳定性理论设计一种具有H_(∞)扰动抑制的非线性变参数滑模非脆弱状态反馈控制器,给出控制器存在条件和求解方法。仿真结果表明,CSNH控制能够在不确定性和外部干扰作用下,使机器人快速、精确地跟踪位/力指令,体现出了良好的鲁棒性、抗干扰性及非脆弱性。 展开更多
关键词 非线性不确定机器人 多项式平方和 滑模非脆弱控制 位/力跟踪 H_(∞)扰动抑制
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不确定机器人鲁棒自适应控制 被引量:2
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作者 朱奇光 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z3期1881-1882,共2页
针对不确定、时变和非线性机器人系统的实时性要求,提出了采用滑模变结构和RBF神经网络相结合来构造控制器。用带有符号函数的滑模变结构控制器来产生一个控制输入信号,同时利用具有快速学习能力的RBF神经网络来学习外界的不确定性,增... 针对不确定、时变和非线性机器人系统的实时性要求,提出了采用滑模变结构和RBF神经网络相结合来构造控制器。用带有符号函数的滑模变结构控制器来产生一个控制输入信号,同时利用具有快速学习能力的RBF神经网络来学习外界的不确定性,增强系统的自适应能力,使之达到更佳的控制效果,并在文中证明了系统的稳定性。最后给出了对两连杆机器人的仿真,验证了控制效果。 展开更多
关键词 不确定机器人 鲁棒自适应控制 滑模变结构 RBF神经网络
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基于模糊滑模的机器人控制算法仿真 被引量:2
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作者 王三秀 曾平林 《机床与液压》 北大核心 2013年第11期167-169,共3页
针对模型和参数不确定的机器人跟踪控制系统,提出一种基于模糊逻辑的滑模变结构控制策略。该策略采用模糊控制器调节滑模控制的切换增益,并利用积分的方法自动对系统的建模误差和干扰的上界进行估计。仿真实验结果表明:该算法鲁棒性好,... 针对模型和参数不确定的机器人跟踪控制系统,提出一种基于模糊逻辑的滑模变结构控制策略。该策略采用模糊控制器调节滑模控制的切换增益,并利用积分的方法自动对系统的建模误差和干扰的上界进行估计。仿真实验结果表明:该算法鲁棒性好,具有良好的跟踪性能,并且明显改善了滑模控制的抖振问题。 展开更多
关键词 模糊滑模控制 不确定机器人 鲁棒性
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上肢康复机器人鲁棒重复控制方法的研究 被引量:3
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作者 李醒 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期1022-1027,共6页
随着现代康复医学的发展,利用机器人康复训练系统进行神经中枢康复已成为国内外研究的热点之一。所研究的5-DOF上肢康复机器人是一种辅助或替代治疗医师执行患肢康复训练的特种机器人,针对其康复训练的运动特征及机器人特性,提出了5-DO... 随着现代康复医学的发展,利用机器人康复训练系统进行神经中枢康复已成为国内外研究的热点之一。所研究的5-DOF上肢康复机器人是一种辅助或替代治疗医师执行患肢康复训练的特种机器人,针对其康复训练的运动特征及机器人特性,提出了5-DOF上肢康复机器人的H?鲁棒重复控制方法。该方法在不确定机器人系统中引入状态反馈把重复控制器设计问题转化为H?状态反馈设计,从而增加系统的鲁棒稳定性又提高了系统的扰动抑制性能和跟踪性能。仿真结果表明,该方法既能够保证系统的稳定运行,且能使系统输出较好地跟踪参考输入,使系统具有鲁棒稳定性,又提高系统的扰动抑制性能和跟踪性能。 展开更多
关键词 康复机器人 不确定机器人系统 鲁棒重复控制 H状态反馈
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