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基于微分几何的蛇形机器人动力学与控制统一模型
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第一作者: 郭宪;马书根;李斌;王明辉;王越超
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发表年度: 2015
期: 8
卷: 45
页: 1080-1094
摘要: 蛇形机器人进行力矩控制时,其动力学系统为非线性控制系统.当蛇形机器人模块数增大时,非线性系统变得冗繁而不易于计算和控制.本文利用微分几何的方法,将欧拉—拉格朗日(EulerLagrange)动力学方程进行了扩展,得到了任意基底下的动力学方程,将蛇形机器人的动力学方程化简成标准的仿射控制系统方程,得到动力学与控制统一的模型,使得蛇形机器人的动力学方程变得简洁易于计算和控制.基于此模型,利用部分反馈线性化的方法将控制方程进行线性化,并设计了头部轨迹跟踪控制器.蛇形机器人的构型空间对应着流形空间,速度空间对应着切空间,力矩空间对应着余切空间,动能提供了流形空间上的一个黎曼(Riemann)度量,因此...
英文摘要:
刊物名称: 中国科学:信息科学
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