冗余度機器人機構(gòu)中的混沌及其控制.pdf

1、冗余度機器人系統(tǒng)是一個高度耦合的非線性系統(tǒng),包含著豐富的動力學(xué)特性,認識該系統(tǒng)中的混沌現(xiàn)象并對此加以控制和利用,將為進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)計等提供新的途徑,具有重要的理論意義和應(yīng)用價值.為此,該文對冗余度機器人機構(gòu)中的混沌運動及其控制進行了研究.首先,在對混沌的基本理論進行研究的基礎(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)法識別冗余度機器人中的混沌運動的具體

2、實現(xiàn)方法.其次,首次研究出平面冗余度機器人用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行回避奇異、躲避障礙、最小化關(guān)節(jié)驅(qū)動力矩規(guī)劃時,其自運動狀態(tài)與不同的Jacobian矩陣運動學(xué)逆解方法之間的關(guān)系;首次找到了空間冗余度機器人利用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,其自運動狀態(tài)與不同的分解運動控制方法之間的關(guān)系.最后,首次提出了基于延遲反饋的冗余度機器人高維系統(tǒng)混沌運動的控制方法.在該方