二連桿欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人建模及其智能控制研究.pdf

1、二連桿欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人（Pendubot）是一種典型的欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它在非線性控制和機(jī)器人領(lǐng)域具有重要的研究?jī)r(jià)值。由于該對(duì)象具有本質(zhì)的非線性，對(duì)其控制問(wèn)題的研究具有重要意義。不基于模型的模糊控制是一種有效的方法。
　　本文介紹了Pendubot的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，利用拉格朗日方程對(duì)Pendubot進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模，設(shè)計(jì)了仿真模型，并從系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)行為和能量行為兩方面驗(yàn)證了模型的正確性。
　　為了便于控制，將Pendubot的運(yùn)動(dòng)空間劃分

2、為搖起區(qū)和平衡區(qū)。在搖起區(qū)，采用了基于能量泵入的搖起控制策略，設(shè)計(jì)了兩個(gè)李雅普諾夫函數(shù)保證了在搖起過(guò)程中能量不斷增加，同時(shí)調(diào)整了搖起過(guò)程接近完成時(shí)第二桿的位姿，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于能量泵入的模糊控制器，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了搖起控制的可行性。
　　在平衡區(qū)，采用高木杉野模糊模型（TS模糊模型）設(shè)計(jì)了基于單一前提變量的平衡控制器，對(duì)TS模型中的結(jié)論參數(shù)進(jìn)行了辨識(shí)，該控制器是由四個(gè)單輸入單輸出的TS模糊控制器構(gòu)成，從而簡(jiǎn)化了模糊控制器的設(shè)計(jì)