基于迭代學習控制的鰻魚機器人切向速度跟蹤控制
作者：張安翻; 馬書根; 李斌; 王明輝; 常健 中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室; 中國科學院大學; 日本立命館大學機器人系
摘要：鰻魚機器人的動力學模型非線性強、高度欠驅動,導致多關節鰻魚機器人的切向速度跟蹤控制極具挑戰.本文采用P型迭代學習控制與步態生成器相結合的方法對多關節鰻魚機器人的切向速度進行跟蹤控制.首先,采用解析牛頓―歐拉法建立非慣性系下的鰻魚機器人動力學模型,直接獲得切向速度子動力學模型;然后,利用帶飽和函數的P型迭代學習控制器控制步態參數,并且利用復合能量函數和切向速度子動力學模型分析該控制器的收斂性,得到切向速度跟蹤誤差的收斂條件;最后,提出鰻魚機器人的運動控制框架,并對多模塊的鰻魚機器人進行仿真和實驗.實驗結果表明,實際的切向速度隨著迭代次數的增加而逐漸跟蹤上了期望的切向速度,故而驗證了鰻魚機器人切向速度跟蹤控制器的有效性.
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機器人雜志
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