不确定因素影响下空间柔性机械臂动力学建模及其运动控制研究开题报告版

论文工作计划 学习利用Mathematica/符号运算语言进行编程的研究柔性机械臂系统不确定性因素的存在形式，在数学基于柔性机械臂系统动力学模型具有不确定性这一客观 基于/SimMechanics工具箱，搭建空间柔性机械臂仿 引 性构件(如梁、索)所组成的柔性多体系统。Huston、钧等学者采用有限段方Rayleigh-Ritz解法的分片形式。它是将具有无以Rayleigh-Ritz法为基础，该法将整个柔性体的变形场表示为一组模态函力学方法和分析力学方法。应用较广泛同时也是比较成是Newton-Euler公时控制的主要。Gamarra-RosadoV.O.、BrunoSicilian。等学者成功的利用的优化进行综合分析，便于动力学分析向控制模型的转化。Fung,R.F.，法基础上，建立了Kane-Huston动力刚化(DynamicStiffening)是指作高速大范围的柔性体，由于和1987年学者Kane[50]首次“的柔性体存在动力刚化”现象以来，动力刚化问题一直受到各国学者的普遍关注。，钧等人根据Kane方将一个柔性体分成若干个子结构，子结构按线性变形处理，可采用假设由度，但对子结构一般需采用静力修正模态以便于形成相容的边界位移。PID对象进行控制，针对柔性机械臂的特点，可只采用P、D环节进行控制。被普遍的应用于刚性机械臂的控制，常通过调整控制器增益构成自校正PID控制器或与其他控制方法结合构成复合控制系统以改善PID控制器性能。Ozen，Figen提出了一种控制柔性机械臂端点位置轨迹的新的控制策略[58]。这个控传统的PD控制比较有很大的优点。置/力控制等行为受到影响。应用智能控制理论研究柔性机械臂的学和动力学，可以消除和减弱因动力学建模确所带来的固有控制误差。短设计控制策略的方法就了。还没有出现一种综合考虑多种因素的统模方法，对碰撞的机理还存在许多模以现有的空间柔性机械臂地面模拟试验平台为研究对象（如下图所示性。证机械臂末端准确的位姿或精确的轨迹。忽略的干扰，这些因素都给机械臂的动力学控制带来很大。机构可靠性问题可划分为与承载能力相关的可靠性问题和与功能相关 完成修改和演示文稿的制作，准备答辩徐钟济．蒙特卡罗方法．：科学技术杨为民阮镰等．可靠性·维修性·保障性总论．：国防工业曾声奎赵廷弟等．系统可靠性设计分析．：大学[5]胡海岩．机械振动基础．：大学．2005王枞．控制系统理论及应用．：邮电大学[10]李论．柔性机器人与机构动力学仿真的研究．工业大学．2000,05,01[14]周胜丰．柔性机器人动力学建模和仿真．理工大学．2003,12 何柏岩．柔性多体系统的广义确定性动力学模型及其仿真研究．博士 葛连正．空间机械臂模拟实验系统的动力学与控制研究．哈尔滨工业大学论 刘业超．基于反馈线性化方法的柔性关节的位置控制．哈尔滨工业大学论 加工技术．2004,12. [30]张建国白广臣．机构功能可靠性分析方法．机械工程师．1999,11. 赵广燕张建国．改进的重要度抽样法在机构可靠性中的应用．大学学报．2003,08,Vol.29. 2001, 陈建军郜文文赵丽琴石光军彭丽霞．随机参数弹性连杆机构功能的可靠性分析．机械设计与研究．2006,06,Vol.22.华大学学报．2002, 京理工大学学报．2004,03,Vol.24. 王传峰李东海．基于概率鲁棒的PID控制器设计方法研究．电机工程学报．2007,11,Vol.27.[38]末松良一．机械控制．：科学．2000,1高为炳．变结构控制理论基础．：科学技术 仿真．：电子工业 仿真．：．2005,10陆佑方．柔性多体系统动力学．：高等教育．[45]贠超．柔性机械臂的主动控制研究．博士．1993蒋．柔性机械臂建模、仿真及实验研究．博士位．1996位．1997HustonRL.MultibodyDynamics---ModelandysisMethods.Appl.Mech.Rev,1991,44KR,RyanRR.DynamicsofaCantileverBeamAttachedtoaMovingBase.JournalofGuidance,Control,andDynamics,1987,10(2):139-151.KR.,LevinsonDA.FormulationofEquationofMotionforComplexSpacecraft.JournalofGuidance,ControlandDynamics,1980,3(2):99-112.HustonRL.MultibodyDynamicsludingtheEfectsofFlexibilityandCompliance.Computers&Structures,1981,14(5-6):443-451.IderSK,AmirouchiFML.NonlinearModelingofFlexibleMultibodyDynamicsSubjectedtoVariableConstraints.ASMEJ.AppliedMechanics,1989,56:444-450.AmirouchiFML.DynamicysisofTree-LikeStructureUndergoingLargeMotion-AFiniteSegmentApproach.JournalofEngineeringysis,ComputationalMechanics,ZhangDJ,HustonRL.OnDynamicStiffeningofFlexibleBodiesHavingHighAngularVelocity.MechanicsofStructures&Machines,1996,24(3):313-329.曲广吉．器动力学工程．：科学技术NaganathanG.,SoniAH.AnyticalandExperimentalInvestigationofFlexibleManipulatorPerformance.Proc.1987IEEEInt.Conf.onRoboticsandOzenFigen.Newnonlinearstabilizingcontrollawforflexible-linkManipulators.ProceedingsoftheJapan/USASymposiumonFlexible-linkmanipulators，1996，1:291-298.华大学学报．2002,[35]中李东海唐多元．基于Monte-Carlo方法的自抗扰控制系统优化设计．北京理工大学学报．2004,03,Vol.24.[36]李东海．基于概率鲁棒的PID控制器设计方法研究．电机工程学报．2007,11,Vol.27.[37]结构控制系统的稳定可靠度分析．振动与冲击．2000,一．机械控制．：科学．变结构控制理论基础．：科学技术．先进PID控制及 仿真．：电子工业．机器人控制系统的设计 仿真．：．滑模变结构控 仿真．：．柔性多体系统动力学．：高等教育．．柔性机械臂的主动控制研究．博士．柔性机械臂建模、仿真及实验研究．博士 位．1996 位．1997HustonRL.MultibodyDynamics---Modeland ysisMethods.Appl.Mech.Rev,1991,44[50]KR,RyanRR.DynamicsofaCantileverBeamAttachedtoaMovingBase.JournalofGuidance,Control,andDynamics,1987,10(2):139-151.KaneTR.,LevinsonDA.FormulationofEquationofMotionforComplexJournalofGuidance,ControlandDynamics,1980,3(2):99-HustonRL.MultibodyDynamicsludingtheEfectsofFlexibilityandComputers&Structures,1981,14(5-6):443-IderSK,AmirouchiFML.NonlinearModelingofFlexibleMultibodyDynamicsSubjectedtoVariableConstraints.ASMEJ.AppliedMechanics,1989,56:444-450.AmirouchiFML.DynamicysisofTree-LikeStructureUndergoingLargeMotion-AFiniteSegmentApproach.JournalofEngineeringysis,ComputationalMechanics,ZhangDJ,HustonRL.OnDynamicStiffeningofFlexibleBodiesHavingHighAngularVelocity.MechanicsofStructures&Machines,1996,24(3):313-329.．器动力学工程．：科学技术NaganathanG.,SoniAH.AnyticalandExperimentalInvestigationofFlexible