一种绳牵引摄像机器人的运动控制策略与稳定性研究

摘要：

绳牵引摄像机器人具有索单向受力、冗余驱动以及高速机动等特性,因而其稳定性问题的研究与解决是一个难题.现有的研究中,大多没有考虑摄像机器人的高速稳定运动特性及控制方法.为此,提出一种基于末端位置空间PD修正前馈控制规则保证摄像机器人的稳定运行.通过牛顿-欧拉法建立了末端执行器的动力学方程以及驱动系统的动力学模型;在此基础上得到了整个系统的动力学模型;在系统动力学模型的基础上,提出基于末端位置空间PD修正前馈控制规则的绳牵引摄像机器人跟踪控制策略,通过Lyapunov稳定性理论论证了控制策略的稳定性;通过数值算侧说明了摄像机器人的稳定跟踪性能,并且验证了控制策略的有效性.

关键词：摄像机器人、动力学、控制策略、李雅普诺夫稳定性、跟踪控制

所属期刊栏目：36

分类号：TH242(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51175397

在线出版日期：2017-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：93-100,171