多机器人协调控制系统建模及仿真

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该文运用新的建模思想和负载分配规则,通过建立由目标空间向关节空间的映射和利用虚功原理,建立了在表达式中显式地包含被操作物体的动载、各机器人的动载、广义关节坐标的驱动力矩和非广义关节坐标的驱动力矩的控制系统模型.这种新模型不包含各机器人末端抓手对物体的作用力,从而在负载分配时无须利用内力项就可以实现系统动载(包括被操纵物体的动载和各机器人的动载)直接地在关节空间内的种加权最优协调分配,特别适用于无力控制要求的多机器人协调操作任务,如操作质量大、惯性大的刚性物体等.此外,利用单机器人协调系统计算力矩算法和滑模控制算法,作者们提出了基于控制模型的多机器人协调系统计算力矩算法和滑模控制算法,并证明了其闭环稳定性.对一个双手协调控制系统的数字仿真结果表明,这两种算法具有令人满意的效果.
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