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三连杆平面欠驱动机械臂系统的最优运动规划

刘盛平 陆震 吴立成

刘盛平, 陆震, 吴立成等 . 三连杆平面欠驱动机械臂系统的最优运动规划[J]. 北京航空航天大学学报, 2007, 33(01): 105-109.
引用本文: 刘盛平, 陆震, 吴立成等 . 三连杆平面欠驱动机械臂系统的最优运动规划[J]. 北京航空航天大学学报, 2007, 33(01): 105-109.
Liu Shengping, Lu Zhen, Wu Lichenget al. Optimal motion planning of a three-link planar under-actuated manipulator system[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2007, 33(01): 105-109. (in Chinese)
Citation: Liu Shengping, Lu Zhen, Wu Lichenget al. Optimal motion planning of a three-link planar under-actuated manipulator system[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2007, 33(01): 105-109. (in Chinese)

三连杆平面欠驱动机械臂系统的最优运动规划

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50375007,50405002)
详细信息
    作者简介:

    刘盛平(1978-),男,四川荣县人,博士生,liushengping@asee.buaa.edu.cn.

  • 中图分类号: TP 242

Optimal motion planning of a three-link planar under-actuated manipulator system

  • 摘要: 研究了在两固定端点之间运动的三连杆平面欠驱动机械臂的最优运动规划问题.该机械臂有两个受驱动的移动关节,而第三个关节是一个既无驱动器又无制动器的被动关节.施加在自由运动连杆上的动力学约束是一个二阶非完整约束.通过坐标和输入变换,系统的状态和输入变量被表示为子状态变量的高阶导数形式;通过这些新的子状态变量,将一个受约束的动力学优化问题变成一个无约束的优化问题.利用变分法原理,推导出满足优化问题的必要条件.给出了PPR型平面欠驱动机械臂最优运动规划的数值算例.

     

  • [1] Luca A D, Mattone R, Oriolo G. Stabilization of an underactuated planar 2R manipulator[J]. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2000, 24:181-198 [2] Luca A D, Iannitti S, Oriolo G. Stabilization of a PR planar underactuated robot Proceeding of the 2001 IEEE International Conference on Robotics & Automation. Seoul:IEEE Press,2001:2090-2095 [3] Arai H, Tanie K, Shiroma N. Nonholonomic control of a three-dof plarnar underactuated manipulator[J]. IEEE Trans on Robotics and Automation, 1998, 14(5):681-695 [4] Imura J, Kobayashi K, Yoshikawa T. Nonholonomic control of 3 link planar manipulator with a free Joint Pro 35th IEEE Int Conf Decision Control. Kobe:IEEE Press, 1996:1435-1436 [5] Mahindrakar A D, Banavar R N, Reyhanoglu M. Discontinuous feedback control of a 3 link planar PPR underactuated manipulator Proceeding of the 40th IEEE Conference on Decision and Control. Orlando:IEEE Press,2001:2424-2429 [6] 何广平,陆震,王凤翔.欠驱动冗余度空间机器人优化控制[J].控制理论与应用,2004,21(2):305-310 He Guangping, Lu Zhen, Wang Fengxiang. Optimal control of under-actuated redundant space-robot system[J].Control Theory & Application, 2004,21(2):305-310 (in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-12-31
  • 网络出版日期:  2007-01-31

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