平面Acrobot和Pendubot的统一控制策略

作     者：黄自鑫 侯梦毓 危少奇 王乐君 HUANG Zixin;HOU Mengyu;WEI Shaoqi;WANG Lejun

作者机构：南开大学人工智能学院天津300071 武汉工程大学电气信息学院湖北武汉430205 武汉工程大学智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205 武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室湖北武汉430200 重庆邮电大学自动化学院重庆400065 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61773353) 湖北省教育厅科学技术研究计划重点资助项目(D20211506) 湖北省重点实验室创新基金资助项目(HBIRL202105) 武汉工程大学科学基金资助项目(K2021027) 数字纺织装备湖北省重点实验室资助项目(KDTL2022003) 

出 版 物：《深圳大学学报（理工版）》 (Journal of Shenzhen University(Science and Engineering))

年 卷 期：2023年第40卷第3期

页      码：275-283页

摘      要：为实现被动关节处于不同位置的平面Acrobot和Pendubot的统一控制,提出一种基于轨迹规划和跟踪控制的控制策略.系统的控制过程划分为两个阶段:在第1个阶段,通过对驱动连杆规划轨迹并使其跟踪轨迹运动,实现驱动连杆控制目标.此时,欠驱动连杆处于自由转动状态.在第2个阶段,对驱动连杆设计一条带有可调参数的振荡轨迹,并利用差分进化算法优化轨迹参数,确保当驱动连杆跟踪第2阶段轨迹从目标状态出发,最终返回目标状态时,欠驱动连杆也被连带控制到目标状态.通过仿真验证了所提控制策略的有效性和可行性.该控制策略可有效实现平面Acrobot和Pendubot的统一控制.

主 题 词：自动控制应用理论 机器人控制 平面Acrobot 平面Pendubot 统一控制 轨迹规划 跟踪控制 差分进化算法 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.3724/SP.J.1249.2023.03275

馆 藏 号：203121870...