冗余度機(jī)器人機(jī)構(gòu)中的混沌及其控制.pdf

1、冗余度機(jī)器人系統(tǒng)是一個(gè)高度耦合的非線性系統(tǒng),包含著豐富的動(dòng)力學(xué)特性,認(rèn)識(shí)該系統(tǒng)中的混沌現(xiàn)象并對此加以控制和利用,將為進(jìn)一步挖掘其冗余能力、改善其工作性能、優(yōu)化其控制器的設(shè)計(jì)等提供新的途徑,具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值.為此,該文對冗余度機(jī)器人機(jī)構(gòu)中的混沌運(yùn)動(dòng)及其控制進(jìn)行了研究.首先,在對混沌的基本理論進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,提出了用混沌數(shù)值分析方法中的相圖法、Poincare映射法和最大Lyapunov指數(shù)法識(shí)別冗余度機(jī)器人中的混沌運(yùn)動(dòng)的具體

2、實(shí)現(xiàn)方法.其次,首次研究出平面冗余度機(jī)器人用PD調(diào)節(jié)器控制其末端重復(fù)跟蹤工作空間內(nèi)的封閉路徑并利用其冗余度來進(jìn)行回避奇異、躲避障礙、最小化關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩規(guī)劃時(shí),其自運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與不同的Jacobian矩陣運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解方法之間的關(guān)系;首次找到了空間冗余度機(jī)器人利用P調(diào)節(jié)器或PD調(diào)節(jié)器控制其末端重復(fù)跟蹤工作空間內(nèi)的封閉路徑時(shí),其自運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與不同的分解運(yùn)動(dòng)控制方法之間的關(guān)系.最后,首次提出了基于延遲反饋的冗余度機(jī)器人高維系統(tǒng)混沌運(yùn)動(dòng)的控制方法.在該方