机器人机械臂的鲁棒最优控制

计算机工程与应用 ›› 2007, Vol. 43 ›› Issue (8): 168-170.

机器人机械臂的鲁棒最优控制

周景雷张维海

山东科技大学信息与电气工程学院

收稿日期:2006-07-12 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-03-11 发布日期:2007-03-11
通讯作者: 周景雷

Robust Optimal Control for Robotic Manipulator

Jinglei Zhou, Weihai Zhang

College of Information and Electrical Engineering, Shandong University
of Science and Technology, Shandong Qingdao, 266510)

Received:2006-07-12 Revised:1900-01-01 Online:2007-03-11 Published:2007-03-11

摘要/Abstract

摘要： 基于拉格朗日方程，把多关节机器人机械臂动力学模型转化成一线性状态方程。然后，针对此线性状态方程，通过解一线性二次型优化问题，得到鲁棒最优控制律，保证了关节变量全局渐近收敛。最后，以两关节机器人为例，仿真结果表明我们所设计的控制律的有效性和鲁棒性。

关键词: 代数里卡蒂方程, 机器人, 鲁棒最优控制, 线性二次型优化

Abstract: Based on the Lagrange equation, the multi-joint robotic manipulator dynamical model is transformed into a linear state equation. And then, corresponding to the linear state equation, by solving a linear quadratic regulator (LQR) problem, the robust optimal control law is obtained, which guarantee that the joint variables converge into the given point asymptotically in global sense. Finally, an example of two-joint robot is illustrated. Simulation results show that the proposed control law is very effective and indeed has robust performance.

Key words: algebraic Riccati equation, robot, robust optimal control, LQR

周景雷张维海. 机器人机械臂的鲁棒最优控制[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(8): 168-170.

Jinglei Zhou, Weihai Zhang. Robust Optimal Control for Robotic Manipulator[J]. Computer Engineering and Applications, 2007, 43(8): 168-170.

[1]	黎晴亮, 张志安, 马豪男, 周何苗. 四足机器人抗重心偏移步态优化[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(7): 303-310.
[2]	陈丹, 吴欣. 移动机器人改进激光SLAM算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(4): 163-168.
[3]	董荣, 厉茂海, 林睿, 刘仕琦, 丁文. 多相机与IMU融合的室外机器人定位方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(3): 289-296.
[4]	胡春生, 魏红星, 闫小鹏, 李国利. 码垛机器人的研究与应用[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(2): 57-77.
[5]	刘子毅, 李铁军, 孙晨昭, 史家浩, 刘今越. 基于BIM的建筑机器人自主导航策略优化研究[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(15): 302-308.
[6]	李顺君, 钱强, 史金龙, 葛俊彦, 茅凌波. 基于卷积神经网络的扁桃体咽拭子采样机器人[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(15): 324-329.
[7]	陈璇, 舒亮, 冷玉祥, 杨艳芳. 断路器柔性装配车间数字孪生系统设计[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(14): 245-257.
[8]	黄小杭, 曾碧, 刘建圻, 汪明慧. 融合图特征的多机器人栅格地图拼接方法[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(14): 299-305.
[9]	何丽, 张恒, 袁亮, 刘哲凝, 张文智, 钟润豪, 张帅. 服务机器人社会意识导航方法综述[J]. 计算机工程与应用, 2022, 58(11): 1-11.
[10]	廖列法，李浩瀚，李帅，朱合隆，李志军. 结合Winner-Take-All的足球机器人控制策略研究[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(7): 136-143.
[11]	王迪，李彩虹，郭娜，刘国名，高腾腾. 基于模糊势场法的移动机器人局部路径规划[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(6): 212-218.
[12]	周友行，赵晗妘，刘汉江，李昱泽，肖雨琴. 采用DDPG的双足机器人自学习步态规划方法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(6): 254-259.
[13]	朱佳莹，高茂庭. 融合粒子群与改进蚁群算法的AUV路径规划算法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(6): 267-273.
[14]	蒋林，方东君，雷斌，李维刚. 单目视觉移动机器人导航算法研究现状及趋势[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(5): 1-9.
[15]	王昌龙，张远东，缪宏，杨煜恒. 双通道卷积神经网络在南瓜病害识别上的应用[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(5): 183-189.