| 欠驱动机器臂系统研究综述 |
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造平坦输出的算法，Arai利用time－sealling方法给出了一种双向路径规划算法。针对手端驱动的多杆冗余机器人系统，De Luca等人分析了系统的可控条件，并对PPR机器人系统给出了开环控制算法；Aneke在2003年的博士论文里面对欠驱动机械臂进行了详细的研究，并对实物成功的进行了控制。3国内关于欠驱动机械系统的研究综述
国内对欠驱动机械系统控制的研究还比较少，并且到目前为止还没有有关整类欠驱动系统理论研究和控制器设计方面的文献，都是针对某一具体控制对象提出的，如：赖旭芝针对体操机器人(ACrobot)和多自由度欠驱动手臂机器人提出了一种模糊与变结构控制相结合的方法，将控制分为摆起控制和平衡控制两个阶段；李德毅提出了云模型的概念并将之用于三级倒立摆的控制中，使三级倒立摆处于动态平衡模式状态；李洪兴哪]用变论域模糊控制方法将直线四级倒立摆的实物成功的进行了控制，还用同一方法对平面三级倒立摆成功的进行了实物控制；李祖枢对倒立摆的起摆作出了突破性的进展，并成功的实现了二级倒立摆的起摆；傅冬雪将基于能量的非线性控制应用到Pendubot机器人的摆起控制中，并用LQR进行平衡控制。北方工业大学的何广平教授对平面欠驱动机械臂的两连杆和三连杆欠驱动机械臂的可控性和轨迹跟踪镇定有比较全面的研究，并取得一些非常有价值的结论。
大部分实际的一阶无漂移非完整系统都可通过状态和输入反馈变换转换为一阶链式标准型，从而使得控制器的设计得到简化，但对二阶非完整系统，目前尚无公认的标准型。对于含有一个欠驱动关节的三杆机器人系统和手端驱动的PPR机器人系统，马保离等通过状态和输人变换将其转化为二阶链式形式，然而对于一般的欠驱动机器人系统目前还没有得到将其化为二阶链式标准型的条件和算法。
目前，针对欠驱动平面机器人的研究大多集中在被动关节的位置控制，空间机器人系统的关节空间平衡流形控制等方面。对于欠驱动机器人的关节位形控制也有少量研究。研究对象分为两种，一种是假定被动关节为完全自由状态的情况，另一种研究被动关节中有制动装置的情况，对于安装制动装置的机器人，当被动关节利用制动装置锁定后就不再是二阶非完整约束系统。
对于欠驱动机器人系统的控制存在两个难点：一是输入空间(即控制空间)维数小于构造空间维数，由于非完整约束是对速度和加速度的约束，其不可积性表明它并不减少系统的位形自由度，控制量个数少于被控量个数；二是利用微分几何方法可证明，非完整系统不能用连续时不变的状态反馈镇定，因此不能直接应用发展成熟的控制理论成果。以上困难使得非完整动力学系统控制的研究成为当今控制领域具有挑战性的难题。上一页 [1] [2] |
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