液壓驅動四足機器人的關節(jié)控制.pdf

1、四足機器人運動靈活，地形適應能力強，在軍事、民用、資源勘探、地理探險等方面擁有巨大的應用價值。關節(jié)液壓驅動系統(tǒng)的快速控制是高性能四足機器人的核心技術之一，本文針對其位移、速度和力的控制問題進行研究，開發(fā)了相應的控制算法，并進行了仿真驗證。主要工作內容與結果如下：
　　 (1)闡述了液壓系統(tǒng)作為所研制機器人驅動源的必要性和可行性，確立了閥控液壓缸模塊作為機器人步行控制的最終執(zhí)行機構，建立了模塊的數(shù)學模型。根據(jù)閥控液壓缸系統(tǒng)的特性，

2、討論了可行的控制策略。
　　 (2)分析了液壓位置系統(tǒng)的組成及各模塊的傳遞函數(shù)，得到了系統(tǒng)簡化的數(shù)學模型，在此基礎上設計了滑模控制器和模糊滑?？刂破?，并對兩者的控制性能進行了比較——滑?？刂破鲗σ簤何恢孟到y(tǒng)的參數(shù)攝動和外干擾具有較好的魯棒性并且響應速度快，但存在一定的抖動現(xiàn)象；而模糊滑?？刂破鞑粌H繼承了單一滑?？刂破鞯膬?yōu)點，而且有效削弱了抖振。
　　 (3)通過對液壓速度系統(tǒng)的校正，得到與位置系統(tǒng)等效的I型速度系統(tǒng)。借鑒

3、液壓位置系統(tǒng)的控制方法，設計了以速度為控制目標的滑?？刂破骱湍：？刂破?，實現(xiàn)了關節(jié)液壓速度系統(tǒng)的有效控制。
　　 (4)考慮到液壓驅動系統(tǒng)普遍存在非線性特性，推導了液壓力系統(tǒng)的非線性數(shù)學模型，設計了帶有模糊邊界層調節(jié)功能的模糊滑?？刂破鳌Ｔ摽刂破鲗ο到y(tǒng)較大范圍的參數(shù)變化和非線性具有很好的魯棒性，保證了液壓力控制具有較高的精度和較優(yōu)的動靜態(tài)品質。
　　 (5)基于液壓力系統(tǒng)的非線性數(shù)學模型，提出了一種模糊神經網(wǎng)絡滑模控