基于频域误差补偿策略的微操作机器人快速精密控制研究

项目名称： 基于频域误差补偿策略的微操作机器人快速精密控制研究

项目编号： No.51375349

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 肖晓晖

作者单位： 武汉大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 针对面向微装配的微操作机器人高效作业的需求，现有误差补偿与控制策略不能协调控制精度、操作速度和系统鲁棒性之间的矛盾。鉴于此，本项目提出一种基于频域决策的误差补偿方法和多控制器权重动态优化配置策略，围绕多自由度并联微操作机构解耦与快速精密微操作过程控制这一科学问题，研究环境扰动、微致动器的迟滞/蠕变特性、柔性铰链机构非线性与系统模型参数不确性等因素对控制精度的影响机制；研究表征微操作过程控制中的随机误差/系统误差能量归一化频域模型的描述方法，建立过程控制误差模型；研究基于频域误差补偿方法、多自由度耦合系统的控制权重函数动态优化配置决策，在保障系统鲁棒性的前提下，实现快速精密的微操作过程控制。在以上理论研究基础上，搭建面向微操作机器人系统误差分析与快速精密控制研究的实验平台。 本项目的研究为高效微装配与微操作过程控制提供基础理论和关键技术支撑，并可推广应用于生物医疗等领域的快速精密控制。

中文关键词： 微操作机器人；精密运动控制；高速运动控制；轮廓跟踪；柔性跟踪

英文摘要： Aiming at the high efficiency of micromanipulation robot of micro assembly system, it's difficult for the traditional control strategy and algorithm to balance the contradiction among manipulation precision, response speed, and system robustness. Therefor

英文关键词： micro-operation robot；precision motion control；high-speed motion control；contour tracking；flexible tracking