
作者:翟弟华夏元清
页数:283
出版社:北京理工大学出版社
出版日期:2019
ISBN:9787568271189
电子书格式:pdf/epub/txt
内容简介
针对复杂外部环境下网络化遥操作机器人控制设计与分析难题,本书基于作者长期从事的网络化机器人及应用等相关科研实践,介绍了一种基于动态补偿思想的辅助切换滤波控制综合设计方法。该方法具有控制结构简单、分析方法易移植和保守性低等优点。本书将从关节空间遥操作到任务空间遥操作、从同构遥操作到异构遥操作、从单主单从遥操作到多主多从遥操作,系统讨论辅助切换滤波控制方法在复杂外部环境下网络化遥操作系统控制中的应用,并以脊柱微创手术为背景,给出该方法在遥操作机器人高性能控制中的使用方法。
作者简介
翟弟华 男,1988年生,安徽马鞍山市人,博士。现为北京理工大学特 别副研究员、硕士生导师。主要研究方向为机器人控制、网络化非线性 系统分析与控制、智慧医疗等,在IEEE系列汇刊上发表论文多篇。研究 工作得到了国家自然科学基金青年基金项目、空间智能控制技术重点实 验室开放基金和中国电机工程学会青年人才托举计划资助。
夏元清 男,1971 年生,安徽天长市人,博士。现为北京理工大学讲 席教授,博士生导师,北京理工大学自动化学院院长、学科带头人, 教育部“长江学者”特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、国家“万人计划”领军人才、享受国务院特殊津贴专家。主要研究领域为多源信息复杂系统的信息处理与控制、 云控制理论与应用、空天地一体化网络协同控制等。主持国家重点研 发计划、国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金重点国际合作研究项目、973 计划子课题等项目多项。在 国内外重要学术刊物上发表论文300余篇,其中被SCI收录280余篇,出 版英文专著8 部,论文累计被引用1万余次。曾获得国家科技进步二等奖1项、教育部自然科学二等奖2项、北京市科学技术二等奖2项。
本书特色
针对复杂外部环境下网络化遥操作机器人控制设计与分析难题,本书基于作者长期从事的网络化机器人及应用等相关科研实践,介绍了一种基于动态补偿思想的辅助切换滤波控制综合设计方法。该方法具有控制结构简单、分析方法易移植和保守性低等优点。本书将从关节空间遥操作到任务空间遥操作、从同构遥操作到异构遥操作、从单主单从遥操作到多主多从遥操作,系统讨论辅助切换滤波控制方法在复杂外部环境下网络化遥操作系统控制中的应用,并以脊柱微创手术为背景,给出该方法在遥操作机器人高性能控制中的使用方法。
目录
第1章 绪论 1.1 研究背景及意义 1.2 复杂网络及外部环境下遥操作系统控制 1.3 输入饱和约束下遥操作系统控制 1.4 多边协调协作遥操作控制 1.5 异构遥操作控制 1.6 遥操作系统高性能控制 1.7 当前研究难点与本书研究内容 1.8 本书的章节安排第2章 基础理论 2.1 引言 2.2 机器人的数学模型 2.2.1 拉格朗日运动方程 2.2.2 机器人动力学 2.2.3 基本性质 2.2.4 遥操作机器人系统数学描述 2.3 时滞系统 2.3.1 时滞的建模 2.3.2 泛函微分方程 2.3.3 切换系统 2.3.4 时滞系统稳定性及其判据 2.4 本章小结第3章 遥操作机器人自适应控制 3.1 引言 3.2 问题描述 3.3 自适应控制器设计 3.4 闭环遥操作系统稳定性分析 3.5 单主多从遥操作系统自适应控制 3.6 仿真验证 3.7 本章小结第4章 输入饱和约束下遥操作机器人控制 4.1 引言 4.2 问题描述 4.3 饱和约束自适应控制器设计 4.4 闭环遥操作系统稳定性分析 4.5 实验验证 4.6 本章小结第5章 遥操作机器人自适应有限时间控制 5.1 引言 5.2 双边遥操作机器人有限时间自适应控制 5.2.1 有限时间控制器设计 5.2.2 闭环遥操作系统稳定性分析 5.2.3 仿真验证 5.3 遥操作机器人有限时间饱和自适应控制 5.3.1 抗饱和有限时间自适应控制器设计 5.3.2 稳定性分析 5.3.3 仿真验证 5.4 本章小结第6章 基于混合运动/力控制的多边协调遥操作 6.1 引言 6.2 问题描述 6.2.1 主机器人动力学模型 6.2.2 从机器人动力学模型 6.2.3 控制目标 6.3 多边协调控制器设计 6.4 闭环稳定性分析 6.5 仿真验证 6.6 本章小结第7章 基于描述性能控制的多边协调遥操作 7.1 引言 7.2 问题描述 7.3 多边协调控制器设计 7.3.1 自适应神经网络控制器设计 7.3.2 滤波器子系统 7.3.3 完备闭环遥操作系统 7.4 稳定性分析 7.5 仿真验证 7.6 本章小结第8章 异构遥操作系统半自主自适应控制 8.1 引言 8.2 问题描述 8.2.1 机器人动力学 8.2.2 输入不确定性 8.2.3 控制目标 8.3 任务空间遥操作 8.4 稳定性分析 8.5 从机器人的半自主控制 8.6 仿真验证 8.7 本章小结第9章 遥操作机器人任务空间描述性能控制 9.1 引言 9.2 问题描述 9.2.1 机器人动力学 9.2.2 控制目标 9.3 控制器设计 9.3.1 描述性能控制策略 9.3.2 控制扭矩设计 9.3.3 完备闭环遥操作系统 9.4 稳定性分析 9.5 仿真验证 9.6 本章小结第10章 基于类描述性能控制策略的遥操作系统鲁棒高性能控制 10.1 引言 10.2 问题描述 10.2.1 机器人动力学模型 10.2.2 类描述性能控制策略的概念 10.3 网络化机器人类描述性能自适应控制器设计 10.4 类描述性能控制系统稳定性分析 10.5 遥操作系统类描述性能控制 10.6 仿真验证 10.7 本章小结参考文献
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Article Title:《复杂外部环境下网络化遥操作机器人控制》
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