冗余驱动并联机器人的协调控制与动力学性能优化研究

项目名称： 冗余驱动并联机器人的协调控制与动力学性能优化研究

项目编号： No.50905172

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 尚伟伟

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 本项目以冗余驱动并联机器人为研究对象，从动力学层次上解决并联机器人的协调控制与性能优化问题，研究内容主要包括理论研究和实验研究两部分。在理论研究方面：（1）基于同步控制思想，由驱动关节的跟踪运动来定义并联机器人各支链间的协调运动，在工作空间中设计非线性协调控制器来实现各支链间的动力学协调；（2）在考虑运动学和动力学多种约束条件下，分别对正常运行和驱动器故障时的驱动力矩进行优化；（3）建立运动过程中的运动时间、驱动器能量和系统刚度三个性能指标，进行多目标轨迹优化。实验研究方面，利用实际冗余驱动并联机器人系统来验证理论研究的优越性，并将设计出的控制策略和优化方法应用于实际系统。本项目将非线性控制方法和智能优化方法应用于冗余驱动并联机器人系统的控制中，来实现高速高精度高负载运动控制，为我国高性能制造装备的研制和发展提供重要的理论基础和实现手段。

中文关键词： 冗余驱动；并联机器人；协调控制；充分激励；动力学辨识

英文摘要：

英文关键词： Redundant actuation；parallel manipulator；coordination control；optimal excitation；dynamic idetification