基于迭代学习控制的鳗鱼机器人切向速度跟踪控制

摘要：

鳗鱼机器人的动力学模型非线性强、高度欠驱动,导致多关节鳗鱼机器人的切向速度跟踪控制极具挑战.本文采用P型迭代学习控制与步态生成器相结合的方法对多关节鳗鱼机器人的切向速度进行跟踪控制.首先,采用解析牛顿―欧拉法建立非惯性系下的鳗鱼机器人动力学模型,直接获得切向速度子动力学模型;然后,利用带饱和函数的P型迭代学习控制器控制步态参数,并且利用复合能量函数和切向速度子动力学模型分析该控制器的收敛性,得到切向速度跟踪误差的收敛条件;最后,提出鳗鱼机器人的运动控制框架,并对多模块的鳗鱼机器人进行仿真和实验.实验结果表明,实际的切向速度随着迭代次数的增加而逐渐跟踪上了期望的切向速度,故而验证了鳗鱼机器人切向速度跟踪控制器的有效性.

关键词：鳗鱼机器人、牛顿—欧拉建模、非惯性系、迭代学习控制、切向速度控制

所属期刊栏目：40

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点研发计划2017YFB1300101

在线出版日期：2018-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：769-778