ロボットマニピュレータのロバスト制御

机器人机械手的鲁棒控制

基本信息

  • 批准号:
    04F04343
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.77万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2004 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

産業用や宇宙用のロボットマニピュレータの高速化・軽量化に伴い、柔軟性を考慮したロボットマニピュレータの制御が大きな問題となっている。柔軟マニピュレータの物理パラメータの不確実性や先端負荷の変動に対するロバストな制御系の設計は重要な問題である。本研究では柔軟ロボットマニピュレータのニューロファジイ状態空間モデルを導出し、そのモデルに基づいてファジイ制御則を提案し、実験によりその有効性を検証した。まず、1自由柔軟アーム実験装置を用い、実験により得られた実際の入出力データを用いて、Takagi-Sugenoタイプのニューロファジイ状態空間モデルを導出した。得られたモデルに基づいてPDC(Parallel Distributed Compensation)手法を用いて安定なファジイ制御則を構築した。ファジイ制御則の安定化条件はLMI(Linear Matrix Inequality)によって記述される。このLMIを計算機により数値的に解くことにより、安定性の判別が可能となるようにプログラム開発を行なった。次に、提案するファジイ制御則を実装し、1自由柔軟アーム実験装置を用いてその有効性の検証を行なった。関節角度を0°〜180°の範囲で変化させ、先端負荷は0〜0,6Kgmの範囲で変化させ様々な条件で実験を行なった。実験結果からすべての関節角度と先端負荷変動に対して、提案したファジイ制御則は応答性をそれほど損なうことなく安定した閉ループ応答を達成することを確認した。
Industrial and universal application of high-speed, quantitative and flexible consideration of high-speed, quantitative and control problems The design of flexible control systems is an important problem due to the uncertainty of physical parameters and the variation of load. This study is to provide a basis for the evaluation of the effectiveness of the software and hardware in the development of software and hardware. 1. The free software implementation device is used, the implementation is realized, and the input power is used, and the Takagi-Sugeno implementation is realized. In order to obtain the basic principle of PDC(Parallel Distributed Compensation), the method of stabilizing and controlling the system is constructed. The stability condition of the Linear Matrix Inequality (LMI) is described. The LMI computer can be used to determine the stability of the system. Second, the proposal for the implementation of the control principle, 1 free soft and flexible device to use the system and the performance of the demonstration The joint angle is 0° ~ 180° and the range is 0 ~ 0,6 Kgm. The result is that the joint angle changes and the motion is stable.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A stable state-feedback fuzzy controller employing linear matrix inequalities for flexible link robotic arm
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