液壓驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人的關(guān)節(jié)控制.pdf

1、四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈活，地形適應(yīng)能力強(qiáng)，在軍事、民用、資源勘探、地理探險(xiǎn)等方面擁有巨大的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)節(jié)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的快速控制是高性能四足機(jī)器人的核心技術(shù)之一，本文針對(duì)其位移、速度和力的控制問題進(jìn)行研究，開發(fā)了相應(yīng)的控制算法，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。主要工作內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　 (1)闡述了液壓系統(tǒng)作為所研制機(jī)器人驅(qū)動(dòng)源的必要性和可行性，確立了閥控液壓缸模塊作為機(jī)器人步行控制的最終執(zhí)行機(jī)構(gòu)，建立了模塊的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)閥控液壓缸系統(tǒng)的特性，

2、討論了可行的控制策略。
　　 (2)分析了液壓位置系統(tǒng)的組成及各模塊的傳遞函數(shù)，得到了系統(tǒng)簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了滑?？刂破骱湍：？刂破鳎?duì)兩者的控制性能進(jìn)行了比較——滑?？刂破鲗?duì)液壓位置系統(tǒng)的參數(shù)攝動(dòng)和外干擾具有較好的魯棒性并且響應(yīng)速度快，但存在一定的抖動(dòng)現(xiàn)象；而模糊滑?？刂破鞑粌H繼承了單一滑?？刂破鞯膬?yōu)點(diǎn)，而且有效削弱了抖振。
　　 (3)通過對(duì)液壓速度系統(tǒng)的校正，得到與位置系統(tǒng)等效的I型速度系統(tǒng)。借鑒

3、液壓位置系統(tǒng)的控制方法，設(shè)計(jì)了以速度為控制目標(biāo)的滑模控制器和模糊滑?？刂破?，實(shí)現(xiàn)了關(guān)節(jié)液壓速度系統(tǒng)的有效控制。
　　 (4)考慮到液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)普遍存在非線性特性，推導(dǎo)了液壓力系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了帶有模糊邊界層調(diào)節(jié)功能的模糊滑模控制器。該控制器對(duì)系統(tǒng)較大范圍的參數(shù)變化和非線性具有很好的魯棒性，保證了液壓力控制具有較高的精度和較優(yōu)的動(dòng)靜態(tài)品質(zhì)。
　　 (5)基于液壓力系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型，提出了一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?？?/p>