东南大学学报（自然科学版）
東南大學學報（自然科學版）
동남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY
2015年
4期
690-695
,共6页
平面欠驱动机械系统%模型降阶%位姿控制%粒子群优化算法
平麵欠驅動機械繫統%模型降階%位姿控製%粒子群優化算法
평면흠구동궤계계통%모형강계%위자공제%입자군우화산법
planar underactuated mechanical system%model reduction%position and attitude control%particle swarm optimization
针对第2关节为被动的平面五连杆欠驱动机械系统,提出一种基于模型降阶的末端位姿控制策略.首先,建立系统数学模型,通过维持第1杆初始状态,将系统降阶为一阶非完整系统;其次,通过分阶段控制驱动杆角度,将系统降阶为3个具有完整约束的两连杆子系统,并基于各子系统积分特性获得驱动杆与欠驱动杆之间的角度约束关系;然后,根据角度约束关系,利用粒子群优化算法计算系统末端位姿对应的各连杆角度;最后,基于李雅普诺夫函数分阶段设计系统控制律,实现系统从初始位姿到目标位姿的控制.仿真结果验证了所提控制策略的有效性.
針對第2關節為被動的平麵五連桿欠驅動機械繫統,提齣一種基于模型降階的末耑位姿控製策略.首先,建立繫統數學模型,通過維持第1桿初始狀態,將繫統降階為一階非完整繫統;其次,通過分階段控製驅動桿角度,將繫統降階為3箇具有完整約束的兩連桿子繫統,併基于各子繫統積分特性穫得驅動桿與欠驅動桿之間的角度約束關繫;然後,根據角度約束關繫,利用粒子群優化算法計算繫統末耑位姿對應的各連桿角度;最後,基于李雅普諾伕函數分階段設計繫統控製律,實現繫統從初始位姿到目標位姿的控製.倣真結果驗證瞭所提控製策略的有效性.
침대제2관절위피동적평면오련간흠구동궤계계통,제출일충기우모형강계적말단위자공제책략.수선,건립계통수학모형,통과유지제1간초시상태,장계통강계위일계비완정계통;기차,통과분계단공제구동간각도,장계통강계위3개구유완정약속적량련간자계통,병기우각자계통적분특성획득구동간여흠구동간지간적각도약속관계;연후,근거각도약속관계,이용입자군우화산법계산계통말단위자대응적각련간각도;최후,기우리아보낙부함수분계단설계계통공제률,실현계통종초시위자도목표위자적공제.방진결과험증료소제공제책략적유효성.
