面向不確定性的機(jī)器人柔順性控制方法研究.pdf

1、機(jī)器人學(xué)科是一門迅速發(fā)展的前沿性學(xué)科，其核心是控制系統(tǒng)。近幾十年來，對機(jī)器人控制問題進(jìn)行了大量的研究，特別是柔順性控制問題。許多學(xué)者應(yīng)用新的方法和理論，對柔順性控制從理論和實際應(yīng)用中都做了各種嘗試。
　　然而，機(jī)器人是一種非線性、強(qiáng)耦合的系統(tǒng)，有很多不確定性的因素。機(jī)器人與環(huán)境接觸時，環(huán)境的不確定性也對控制性能產(chǎn)生了較大的影響。因此，極大地制約了機(jī)器人的應(yīng)用范圍?；谏鲜鰡栴}，本文在機(jī)器人柔順性控制的基礎(chǔ)上，主要針對機(jī)器人模型不確

2、定性及環(huán)境不確定性進(jìn)行研究。
　　本文首先介紹了目前柔順性控制的基本策略及特點，通過分析選擇采用阻抗控制策略。其次介紹了機(jī)器人運動學(xué)和動力學(xué)模型并建立了機(jī)器人與環(huán)境接觸的仿真模型。再次，在阻抗控制思想下推導(dǎo)了一種基于力矩的阻抗算法并通過仿真分析得出了阻抗參數(shù)選取的基本原則。然后，針對環(huán)境位置不確定性，采用了軌跡修正模塊，它根據(jù)力誤差修正參考位置，不需要知道環(huán)境位置和剛度的先驗知識;針對模型不確定性，采用了慣性矩陣估計和延遲模塊，大