三关节单杠体操机器人的倒立稳定控制

【摘要】：三关节单杠体操机器人是一个多输入多输出、欠驱动、非线性、强耦合的复杂控制系统。在分析该机器人精确数学模型的基础上,探讨了其在倒立点附近模型的线性化和能观能控性问题,进一步设计了该系统在力矩受限情况下实现直体倒立和屈体倒立稳定控制的线性二次型调节器(LQR),并通过对倒立机器人施加噪声干扰的仿真实验,证明该控制器具有较强的鲁棒性。

【作者单位】：重庆大学智能自动化研究所重庆大学智能自动化研究所重庆大学智能自动化研究所重庆大学智能自动化研究所重庆通信学院
【基金】：国家自然科学基金的资助(项目编号:60274022)。
【分类号】：TP242

下载全文更多同类文献

PDF全文下载

CAJ全文下载

(如何获取全文？欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式，AdobeReader仅支持PDF格式

	【引证文献】
	【引证文献】

中国期刊全文数据库

前1条

1	张华;李祖枢;古建功;陈桂强;谭智;;三连杆单杠体操机器人的仿人智能运动控制[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年03期

中国博士学位论文全文数据库

前2条

1	董小闵;汽车磁流变半主动悬架仿人智能控制研究[D];重庆大学;2006年
2	张华;基于动觉智能图式的多级摆系统仿人智能运动控制[D];重庆大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库

前2条

1	古建功;遗传算法在仿人智能控制中的应用[D];重庆大学;2006年
2	陈伟;Acrobot起摆与平衡控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

	【参考文献】
	【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库

前1条

1	谢健;三连杆单杠体操机器人的智能控制方法研究[D];重庆大学;2003年

	【共引文献】
	【共引文献】

中国期刊全文数据库

前10条

1	赵建伟;阮晓钢;;两轮直立式自平衡移动机器人的控制系统设计[J];北京工业大学学报;2009年01期
2	张冰,厉虹;欠驱动机械臂A crobot的模糊控制[J];北京机械工业学院学报;2005年03期
3	李航,孙厚芳,韩建海,李济顺,赵书尚,林青松;两轮机器人行走机构的建模与实验[J];北京理工大学学报;2004年12期
4	赖旭芝;吴运新;佘锦华;吴敏;;Acrobot运动控制中奇异问题的解法[J];电路与系统学报;2007年03期
5	张华;李祖枢;古建功;陈桂强;谭智;;三连杆单杠体操机器人的仿人智能运动控制[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年03期
6	厉虹;张燕燕;;基于遗传算法的欠驱动机械臂优化控制研究[J];计算机工程与应用;2006年11期
7	厉虹;张冰;刘小河;;欠驱动机械臂优化控制的粒子群算法[J];计算机工程与应用;2006年26期
8	赖旭芝,黄灿;体操机器人控制的李雅普诺夫方法[J];计算技术与自动化;2004年02期
9	孙军;万明伦;吕博;王玉玲;;平衡车机电控制系统建模与仿真[J];机械与电子;2010年10期
10	阮晓钢;赵建伟;;基于PWM伺服控制及LQR的两轮自平衡移动机器人[J];控制工程;2009年03期

中国重要会议论文全文数据库

前9条

1	;Modeling and Experiment of Coaxial Two-wheeled Electric Scooter[A];Proceedings of the World Engineers' Convention 2004[C];2004年
2	阮晓钢;赵建伟;刘江;狄海江;;两轮直立式自平衡机器人的控制与研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会（MCMI'2007）论文集（下册）[C];2007年
3	厉虹;张冰;;Acrobot摇起与平衡控制研究[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2006（11）卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第11届学术研讨会论文集[C];2006年
4	;Modeling and Experiment of Coaxial Two-wheeled Electric Scooter[A];Ecological material and green manufacturing——Proceedings of the World Engineers' Convention 2004 Vol.G[C];2004年
5	张冰;厉虹;刘小河;;粒子群优化算法在Pendubot摇起控制中的应用[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
6	阮晓钢;武卫霞;蔡建羡;刘航;;两轮直立式机器人建模与模糊自整定PID控制[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第一分册）[C];2009年
7	;Research on Fuzzy Neural Network-based Sliding Mode Balance Control of Acrobot[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年
8	;Balance Control for an Acrobot[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年
9	Yang Simon X;;Solution of Singularity Problem in Motion Control of Acrobots[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库

前4条

1	赖旭芝;一类非完整欠驱动机械系统的智能控制[D];中南大学;2001年
2	徐昕;增强学习及其在移动机器人导航与控制中的应用研究[D];国防科学技术大学;2002年
3	么健石;图式理论在一类欠驱动机械系统控制中的应用研究[D];东北大学;2006年
4	张华;基于动觉智能图式的多级摆系统仿人智能运动控制[D];重庆大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	刘东;行为约束下的Acrobot起摆控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2	谢健;三连杆单杠体操机器人的智能控制方法研究[D];重庆大学;2003年
3	吕艳辉;单杠体操机器人切换控制方法研究[D];东北大学;2005年
4	焦守江;欠驱动平面机器人位置控制方法研究[D];燕山大学;2006年
5	古建功;遗传算法在仿人智能控制中的应用[D];重庆大学;2006年
6	柴军营;欠驱动机械臂的指数稳定控制研究[D];北方工业大学;2007年
7	赵春莹;欠驱动机械臂分层滑模模糊控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8	方道星;欠驱动2R机械臂模糊控制方法研究[D];北京工业大学;2007年
9	程红太;Acrobot系统动态伺服控制研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10	潘昌忠;考虑参数不确定性和外界扰动的Acrobot鲁棒控制设计[D];中南大学;2009年

	【同被引文献】
	【同被引文献】

中国期刊全文数据库

前10条

1	张冰,厉虹;欠驱动机械臂A crobot的模糊控制[J];北京机械工业学院学报;2005年03期
2	杨亚炜,张明廉;三级倒立摆的数控稳定[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
3	张飞舟,陈伟基,沈程智;拟人智能控制三级倒立摆机理的研究[J];北京航空航天大学学报;1999年02期
4	宋君烈,肖军,徐心和;倒立摆系统的Lagrange方程建模与模糊控制[J];东北大学学报;2002年04期
5	郑艳,朱媛,井元伟;一类欠驱动机械系统基于滑模的变结构控制[J];东北大学学报;2005年06期
6	么健石,龙德,徐心和;基于动觉图式的平面倒立摆摆起控制[J];东北大学学报;2005年06期
7	郑艳;井元伟;;Acrobot系统基于滑模的离散时间变结构控制[J];东北大学学报;2006年06期
8	王江,柳俊中,王先来,王洪礼;变结构控制在汽车主动悬架中的应用[J];电机与控制学报;2000年01期
9	柏桂珍,梅晓榕,王述一;倾斜轨道上的三级倒立摆数学模型的建立与可控性研究[J];电机与控制学报;2003年02期
10	高丙团;陈宏钧;张晓华;;欠驱动机械系统控制设计综述[J];电机与控制学报;2006年05期

中国重要会议论文全文数据库

前4条

1	李祖枢;谭智;王育新;张华;;斜轨道上小车二级摆摆起倒立实时控制[A];第二十三届中国控制会议论文集（下册）[C];2004年
2	郝健康;张明廉;;拟人智能控制在三级倒立摆中的应用[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集（上册）[C];1995年
3	李祖枢;陈庆春;;小车-单摆系统的摆起倒立定位控制——仿人智能控制在非线性系统中的应用[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集（上册）[C];1998年
4	李祖枢;;仿人智能控制研究20年[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集（上册）[C];1999年

中国博士学位论文全文数据库

前7条

1	赖旭芝;一类非完整欠驱动机械系统的智能控制[D];中南大学;2001年
2	廖昌荣;汽车悬架系统磁流变阻尼器研究[D];重庆大学;2001年
3	薛云灿;参数突变的系统辨识算法研究[D];浙江大学;2002年
4	郭大蕾;车辆悬架振动的神经网络半主动控制[D];南京航空航天大学;2002年
5	翁建生;基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统半主动控制[D];南京航空航天大学;2002年
6	余淼;汽车磁流变半主动悬架控制系统研究[D];重庆大学;2003年
7	栾楠;含有非驱动关节的机器人学习控制及最优轨道生成[D];上海交通大学;2001年

中国硕士学位论文全文数据库

前4条

1	曾（土自）;小车—二级摆摆起倒立的仿人智能控制研究[D];重庆大学;2001年
2	谢健;三连杆单杠体操机器人的智能控制方法研究[D];重庆大学;2003年
3	王桂平;图式理论在复杂系统控制中的应用研究[D];重庆大学;2003年
4	刘娜;控制系统参数优化方法的研究[D];华北电力大学（河北）;2003年

	【二级引证文献】
	【二级引证文献】

中国期刊全文数据库

前6条

1	张可;柴毅;翟茹玲;冯文武;魏勇;;应用磁强计和加速度计的连杆运动角度计算[J];重庆大学学报;2009年03期
2	赖旭芝;蔡畅;吴敏;佘锦华;;基于部分反馈线性化的三杆体操机器人控制策略[J];高技术通讯;2009年12期
3	李永龙;李祖枢;王牛;;直流电机双闭环调速系统(DLM)的建模与辨识[J];控制理论与应用;2008年06期
4	吴恭兴;万磊;邹劲;庄佳园;廖煜雷;;混合仿人智能图式的无人艇自主驾控系统设计[J];控制理论与应用;2010年12期
5	赖旭芝;张镇;吴敏;;欠驱动三连杆机械臂能量解耦控制策略[J];自动化学报;2011年01期
6	赖旭芝;潘昌忠;吴敏;;一类新的PPA型三连杆欠驱动机器人的控制策略[J];控制与决策;2011年07期

中国博士学位论文全文数据库

前6条

1	董政;日盲紫外探测系统自动目标识别的研究[D];电子科技大学;2011年
2	刘成军;双足机器人欠驱动动态步行仿人运动控制研究[D];重庆大学;2011年
3	敬成林;双足机器人稳定行走的仿人预测控制方法研究[D];重庆大学;2011年
4	叶玮琼;基于可拓学的仿人控制及应用研究[D];广东工业大学;2011年
5	吴恭兴;无人艇操纵性与智能控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6	程红太;一类欠驱动机械系统动态伺服控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	刘东;行为约束下的Acrobot起摆控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2	刘育清;粒子群算法在仿人智能控制参数优化中的应用[D];重庆大学;2007年
3	陈桂强;仿人智能控制器的参数优化与结构自动设计[D];重庆大学;2007年
4	许威;微型足球机器人小车系统研究[D];重庆大学;2007年
5	鲁毅;基于模糊逻辑参数整定的加热炉炉温仿人智能控制的研究[D];太原理工大学;2008年
6	程红太;Acrobot系统动态伺服控制研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7	蔡畅;欠驱动三杆体操机器人控制策略研究[D];中南大学;2009年
8	陈伟;Acrobot起摆与平衡控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9	李建伟;基于偏最小二乘回归的混凝土坝变形监控模型研究[D];西安理工大学;2009年
10	钟声;基于遗传算法的BP神经网络的土坝渗流场反演研究[D];西安理工大学;2010年

	【二级参考文献】
	【二级参考文献】

中国期刊全文数据库

前9条

1	何彦彦,沈程智;三级倒立摆系统的可控性与可观性分析[J];北京航空航天大学学报;1996年05期
2	张飞舟,陈伟基,沈程智;拟人智能控制三级倒立摆机理的研究[J];北京航空航天大学学报;1999年02期
3	邓宏钟,谭跃进,迟妍;一种复杂系统研究方法——基于多智能体的整体建模仿真方法[J];系统工程;2000年04期
4	蔡自兴;机器人学的发展趋势和发展战略[J];机器人技术与应用;2001年04期
5	陈进,段黎明,李德敏,张友良;多关节混合链机器人的运动学和动力学分析[J];机器人;2000年01期
6	李祖枢;力矩受限单摆的摆起倒立控制——仿人智能控制在非线性系统中的应用[J];控制理论与应用;1999年02期
7	赖旭芝,蔡自兴,吴敏,佘锦华;体操机器人的模糊控制策略(英文)[J];控制理论与应用;2000年03期
8	张钹;传统人工智能与控制技术的结合[J];控制理论与应用;1994年02期
9	刘永泰;复杂系统的控制──控制论面临的新课题[J];自动化与仪表;1996年01期

中国博士学位论文全文数据库

前1条

1	赖旭芝;一类非完整欠驱动机械系统的智能控制[D];中南大学;2001年

中国硕士学位论文全文数据库

前2条

1	曾（土自）;小车—二级摆摆起倒立的仿人智能控制研究[D];重庆大学;2001年
2	王桂平;图式理论在复杂系统控制中的应用研究[D];重庆大学;2003年

	【相似文献】
	【相似文献】

中国期刊全文数据库

前10条

1	王红睿;田彦涛;;一类欠驱动系统的非线性输出跟踪控制[J];控制与决策;2011年06期
2	胡蓉;陶雪华;;单级倒立摆的LQR控制和DMC控制Matlab仿真比较[J];工业控制计算机;2011年08期
3	赖旭芝;潘昌忠;吴敏;;一类新的PPA型三连杆欠驱动机器人的控制策略[J];控制与决策;2011年07期
4	叶兢;容毅;;基于LQR最优控制的大跨度提梁机同步跟踪算法仿真[J];工业控制计算机;2011年06期
5	杨国诗;何德峰;;基于反步设计的构造性非线性预测控制算法[J];信息与控制;2011年03期
6	何德峰;宋秀兰;俞立;;约束Hammerstein系统构造性预测控制及其在聚丙烯牌号切换控制中的应用[J];化工学报;2011年08期
7	姬程鹏;;矿井掘进面智能通风控制系统设计[J];电子产品世界;2011年09期
8	薛方正;郭亿;李祖枢;;加速度驱动型三关节体操机器人的动力学建模与分析[J];控制与决策;2011年06期
9	冯全;赵迪;黄新跃;张志华;王亮;张燕明;;一个高温持久/蠕变测控温及试验管理系统[J];材料工程;2011年07期
10	张永立;李洪兴;苗志宏;程会锋;;基于变增益LQR控制方法的二级倒立摆自动摆起[J];系统工程理论与实践;2011年07期

中国重要会议论文全文数据库

前10条

1	李祖枢;谭智;张华;王育新;谢健;;三关节单杠体操机器人的倒立稳定控制[A];第二十三届中国控制会议论文集（下册）[C];2004年
2	刘殿通;郭卫平;易建强;;一类吊车系统动态特性及运输稳定控制[A];2005中国控制与决策学术年会论文集（上）[C];2005年
3	时红军;郑艳;;倒立摆系统的分层滑模控制[A];2009中国控制与决策会议论文集（2）[C];2009年
4	高飞;沈怀荣;;无人机稳定控制回路设计与仿真研究[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集（一）[C];2005年
5	张冰;厉虹;刘小河;;粒子群优化算法在Pendubot摇起控制中的应用[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
6	苏朋;戈新生;;欠驱动陀螺摆的摇起和平衡控制研究[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
7	傅雪冬;吴国钊;裴海龙;;欠驱动机器人Pendubot的上摆和平衡控制及吸引域分析[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集（下册）[C];1999年
8	张秀华;张庆灵;岳晓宁;;时滞双线性广义系统的稳定与镇定[A];第二十四届中国控制会议论文集（上册）[C];2005年
9	易建强;;平行二级倒立摆系统的稳定控制[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
10	侯恩广;董云云;李建新;;基于李雅普诺夫理论的Acrobot的摇起控制[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	朱东方;欠驱动Lagrange系统的同步控制[D];哈尔滨工业大学;2011年
2	汪洋;基于动态神经模糊模型的欠驱动水面船舶运动控制[D];大连海事大学;2010年
3	栾楠;含有非驱动关节的机器人学习控制及最优轨道生成[D];上海交通大学;2001年
4	王红睿;一类欠驱动系统输出跟踪控制问题的理论和方法研究[D];吉林大学;2009年
5	刘庆波;水平运动的欠驱动机器人运动规划与控制研究[D];北京工业大学;2009年
6	马博军;欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统研究[D];南开大学;2009年
7	绳涛;欠驱动两足机器人控制策略及其应用研究[D];国防科学技术大学;2009年
8	谭跃刚;基于非完整约束的欠驱动机械手及其运动控制的研究[D];武汉理工大学;2005年
9	杨永;不确定性非线性系统的自适应鲁棒控制及其应用[D];浙江大学;1997年
10	程金;水面船舶的非线性控制研究[D];中国科学院研究生院（自动化研究所）;2007年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	张镇;欠驱动三连杆机器人控制策略研究[D];中南大学;2011年
2	叶壮;欠驱动机器人的模糊控制与应用实例开发[D];北京邮电大学;2010年
3	何川骄;变掌式欠驱动机械手的研究与设计[D];东北大学;2008年
4	董翠玲;二级倒立摆的稳定控制[D];西北工业大学;2005年
5	赵美丽;二级倒立摆系统的稳定控制[D];内蒙古工业大学;2009年
6	刘力灵;欠驱动机器人的两种新型控制方法研究[D];燕山大学;2010年
7	闫海龙;两杆欠驱动抓握桁架移动机器人设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8	黄苑虹;倒立摆系统的稳定控制研究[D];广东工业大学;2002年
9	龙厚军;基于GPS的电力系统实时功角测量方法及其实现[D];武汉大学;2004年
10	赵旖旎;灵长类仿生机器人运动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

	快捷付款方式		订购知网充值卡	订购热线	帮助中心
	微信支付支付宝银行卡	知网卡神州行卡更多>>	免费送卡上门银行汇款购卡邮局汇款购卡	400-819-9993 010-62791813 010-62985026	常见问题在线咨询阅读器下载	充值中心知网卡新手指南