国家高技术研究发展计划(2003AA421060)
- 作品数：4 被引量：30H指数：1
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- 多臂协调面向操作对象的运动与力学分析
- 2006年
- 针对多个机械臂协作搬运一个刚性物体的情况，研究了系统的运动和力学建模问题，为多臂协作控制奠定基础。首先，从多臂协作搬运的力负载分析开始，提出基于无挤压伪逆实现力分解，使外力和内部应力产生项完全分离，由此定义了面向操作对象的外力／内力以及对偶的外运动／内运动，并考虑被操作对象运动受限的一般情况，提出了一组描述协调任务的广义运动和力向量，在此基础上，综合考虑各机械臂以及被操作对象的运动和力学方程，建立了多臂紧密协作情况下系统的运动学、静力学和动力学模型。该模型与单臂机器人的笛卡儿空间动力学方程具有一致的表达形式，对研究多臂协调的运动和力控制颇有意义。
- 陈国栋贾培发
- 关键词：机器人学动力学
- 基于扩张状态观测的机器人分散鲁棒跟踪控制被引量：28
- 2008年
- 针对模型不确定性多关节机器人的轨迹跟踪控制问题,提出一种基于扩张状态观测补偿的关节独立分散鲁棒控制方法.设计多个并联的扩张状态观测器,分别对每个独立关节的未知模型动态与外部扰动进行动态估计和补偿,采取非线性状态反馈控制以提高系统的控制性能.各个关节的控制完全独立,因而控制器结构简单、可靠、易于实现.对所设计的关节分散鲁棒控制器的Lyapunov稳定性进行了分析,证明系统是指数收敛全局一致最终有界稳定的.对PUMA560机械手的大量控制仿真验证了本文方法的有效性.
- 陈国栋贾培发
- 关键词：机器人扩张状态观测器自抗扰控制分散控制稳定性
- 位姿闭环控制的高精度脑外科机器人被引量：1
- 2007年
- 为解决现有脑外科机器人存在的绝对定位精度难于满足精细手术应用的问题,提出一种视觉伺服的系统方案,引入高精度光学跟踪手段,对机器人的末端位姿进行实时测量并反馈。采用一种基于关节空间控制和位姿空间动态补偿综合的机器人视觉闭环控制方法,并设计了动态校正控制算法。仿真结果表明:动态位姿闭环可以有效克服各种参数误差因素的影响,对机器人的绝对定位和跟踪误差具有校正作用,明显改善了轨迹跟踪精度,同时提高了鲁棒性能。绝对定位达到神经外科手术±1mm的精度要求,实际运用取得了令人满意的结果。
- 陈国栋贾培发刘艳
- 关键词：脑外科机器人视觉伺服光学跟踪
- 光学定位机器人微创手术系统视觉伺服控制被引量：1
- 2009年
- 为满足机器人辅助微创手术系统手术中轨迹跟踪和绝对定位的高精度要求,为其研制了一个基于光学定位的视觉伺服系统。该系统采用光学跟踪定位手段,实时测量机器人末端位姿并反馈,在光学测量空间实现全局闭环的位姿校正控制,使影响机器人轨迹跟踪和定位精度的主要误差因素得到有效校正,从而保证了机器人跟踪和定位的高精确度。分析了系统的组成和工作原理,提出一种笛卡儿空间位姿校正和关节空间速度控制综合的轨迹跟踪控制方法,仿真结果验证了该方法的有效性。
- 陈国栋贾培发宋亦旭
- 关键词：视觉伺服光学定位
