二連桿欠驅(qū)動機(jī)器人建模及其智能控制研究.pdf

1、二連桿欠驅(qū)動機(jī)器人（Pendubot）是一種典型的欠驅(qū)動系統(tǒng)，它在非線性控制和機(jī)器人領(lǐng)域具有重要的研究價值。由于該對象具有本質(zhì)的非線性，對其控制問題的研究具有重要意義。不基于模型的模糊控制是一種有效的方法。
　　本文介紹了Pendubot的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，利用拉格朗日方程對Pendubot進(jìn)行了動力學(xué)建模，設(shè)計了仿真模型，并從系統(tǒng)運動行為和能量行為兩方面驗證了模型的正確性。
　　為了便于控制，將Pendubot的運動空間劃分

2、為搖起區(qū)和平衡區(qū)。在搖起區(qū)，采用了基于能量泵入的搖起控制策略，設(shè)計了兩個李雅普諾夫函數(shù)保證了在搖起過程中能量不斷增加，同時調(diào)整了搖起過程接近完成時第二桿的位姿，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于能量泵入的模糊控制器，并通過仿真驗證了搖起控制的可行性。
　　在平衡區(qū)，采用高木杉野模糊模型（TS模糊模型）設(shè)計了基于單一前提變量的平衡控制器，對TS模型中的結(jié)論參數(shù)進(jìn)行了辨識，該控制器是由四個單輸入單輸出的TS模糊控制器構(gòu)成，從而簡化了模糊控制器的設(shè)計