Control Design and Analysis for Underactuated Robotic Systems

دو دهه گذشته شاهد پیشرفت قابل توجهی در مطالعه سیستم های رباتیک ضعیف (URS) بوده است. Cکنترل طراحی و تجزیه و تحلیل برای Uتحت عمل RoboticSystems یک درمان یکپارچه از طراحی و تجزیه و تحلیل کنترل را برای دسته‌ای از URSها، که شامل سیستم‌هایی با درجه آزادی چندگانه و/یا با درجه دو کم‌کردن است. مفاهیم جدید، ویژگی‌ها، تکنیک‌های طراحی و نتایج تحلیل حرکت کاملاً جهانی را برای این سیستم‌ها ارائه می‌کند. نشان داده شده است که این مواد جدید در مطالعه طراحی کنترل و تجزیه و تحلیل پایداری URS ها حیاتی هستند.

طراحی کنترل و تجزیه و تحلیل برای سیستم های رباتیک ضعیف شامل مدل سازی، طراحی کنترل و تجزیه و تحلیل ارائه شده است. به روشی سیستماتیک به ویژه برای مثال های زیر:

l Acrobots مستقیم و از راه دور هدایت می شود

l Pendubot

l آونگ چرخشی

l ربات Acrobot ضد وزن

ربات 2 پیوندی با مفصل آرنج انعطاف پذیر

l آونگ با طول متغیر

l ربات ژیمناستیک 3 پیوندی با اولین مفصل غیرفعال< /p>

l ربات مسطح n-link با اولین مفصل غیرفعال

l ربات مسطح n-link با یک مفصل غیرفعال

دو یا دو آونگ موازی روی یک گاری< /p>

l ربات‌های مسطح 3 پیوندی با درجه عملکرد ضعیف دو

ربات پرواز آزاد 2 پیوندی

توسعه‌های نظری با نتایج تجربی برای Acrobot از راه دور و آونگ چرخشی.

Cکنترل طراحی و A تجزیه و تحلیل برای Uنافعال Robotic S< /i>ystems برای دانشجویان و محققان پیشرفته در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در زمینه سیستم های کنترل، سیستم های مکانیکی و رباتیک، سیستم های غیر خطی و نوسان در نظر گرفته شده است. این متن نه تنها خواننده را قادر می‌سازد تا درک بهتری از قدرت و محدودیت‌های اساسی تئوری کنترل خطی و غیرخطی برای طراحی و تحلیل کنترل برای این URSها به دست آورد، بلکه خواننده را ترغیب می‌کند تا به چالش‌های URSهای پیچیده‌تر رسیدگی کند. /p>

The last two decades have witnessed considerable progress in the study of underactuated robotic systems (URSs). Control Design and Analysis for Underactuated Robotic Systems presents a unified treatment of control design and analysis for a class of URSs, which include systems with multiple-degree-of-freedom and/or with underactuation degree two. It presents novel notions, features, design techniques and strictly global motion analysis results for these systems. These new materials are shown to be vital in studying the control design and stability analysis of URSs.

Control Design and Analysis for Underactuated Robotic Systems includes the modelling, control design and analysis presented in a systematic way particularly for the following examples:

l directly and remotely driven Acrobots

l Pendubot

l rotational pendulum

l counter-weighted Acrobot

2-link underactuated robot with flexible elbow joint

l variable-length pendulum

l 3-link gymnastic robot with passive first joint

l n-link planar robot with passive first joint

l n-link planar robot with passive single joint

double, or two parallel pendulums on a cart

l 3-link planar robots with underactuation degree two

2-link free flying robot

The theoretical developments are validated by experimental results for the remotely driven Acrobot and the rotational pendulum.

Control Design and Analysis for Underactuated Robotic Systems is intended for advanced undergraduate and graduate students and researchers in the area of control systems, mechanical and robotics systems, nonlinear systems and oscillation. This text will not only enable the reader to gain a better understanding of the power and fundamental limitations of linear and nonlinear control theory for the control design and analysis for these URSs, but also inspire the reader to address the challenges of more complex URSs.