基于奇异摄动的宏-微机器人控制方法  

On Control Strategy of Macro-micro Manipulator System by Using Singular Perturbation Technique

作　　者：陈启军[1] 王月娟[1] 陈辉堂[1] 

机构地区：[1]同济大学信息与控制工程系,上海200092

出　　处：《同济大学学报（自然科学版）》2001年第7期805-810,共6页Journal of Tongji University:Natural Science

基　　金：国家自然科学基金资助项目 ( 6 0 0 0 5 0 0 2 )

摘　　要：物理上包含快过程和慢过程的系统可以用奇异摄动方法分析和控制 .通过集中微机械手的小参数 ,提出了将宏 -微机器人的动力学模型表示为标准的奇异摄动模型的方法 .这一方法对刚体连杆机械手具有一般性 .基于奇异摄动方法设计了宏 -微机器人控制器 ,宏机械手采用计算力矩控制 ,微机械手采用非线性反馈控制 .四自由度宏In physics,both fast process and slow process exist in a system,this kind of system can be analyzed and controlled using singular perturbation strategy.This paper analyzes the dynamics of macro-micro manipulator system and proves that it can be transformed as standard singular perturbation form by concentrating the small parameters of micro manipulator,and those strategies have generality for rigid link macro-micro manipulator system.A novel control scheme is presented by using singular perturbation theory.Computed torque and nonlinear feedback are used for slow system and fast system respectively.Simulation results of a macro-micro manipulator system of four degrees verify their effectiveness.

关 键 词：宏-微机器人 两时标系统 奇异摄动 计算力矩控制 非线性反馈控制 动力学模型 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]