混合结构液压柔性臂机器人的振动控制方法研究

项目名称： 混合结构液压柔性臂机器人的振动控制方法研究

项目编号： No.61403372

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 李恩

作者单位： 中国科学院自动化研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 轻质长臂结构的弹性臂机器人在实际系统中应用越来越广泛，其运动中的振动控制问题也已成为国内外研究的热点之一。而液压柔性臂相对于电机驱动的柔性臂而言，动力学耦合性更强，控制难度更大。目前关于液压柔性臂的研究主要是单节和双节液压折叠臂，而对于复杂结构的液压柔性臂研究较少。本课题拟采用折叠-伸缩混合结构的液压柔性臂为对象，相对于以往单一构型的液压柔性臂，其柔性变形更复杂，耦合性更强，不确定因素更多，分析与控制更困难。 在本课题的研究过程中，拟主要对混合式液压柔性臂的动力学建模、柔性模态变量在线估计器设计、基于最小化激振力的抑振轨迹规划、考虑不确定性的柔性臂鲁棒控制等问题进行研究。通过伸缩臂分段建模结合电液伺服模型建立混合结构柔性液压臂的完备动力学，通过在线估计器解决实际系统中部分柔性状态变量难以获取的问题，通过轨迹规划和跟踪控制相结合实现参数不确定性的复杂柔性臂控制问题。

中文关键词： 混合柔性臂；振动控制；完备动力学建模；状态在线估计；抑振轨迹规划

英文摘要： With the applications of the flexible robots with light weigth and long arm structure becoming much wider in practice, the research on the vibration control issue of the flexible arm during its movement has become one of the most important research is

英文关键词： hybrid-structured flexible arm；vibration control；complete dynamic modeling；online state estimator；trajectory planning