Flexible-link robot manipulators: Control techniques and structural design

این مونوگراف به توسعه و اجرای تکنیک‌های ریاضی غیرخطی برای کنترل بازخورد و طراحی شکل دستکاری‌کننده‌های روباتی می‌پردازد که پیوندهای آن انعطاف‌پذیری ساختاری قابل‌توجهی دارند. چندین تکنیک کنترل و مشاهده غیرخطی با شبیه سازی و آزمایش در یک مجموعه آزمایشگاهی مورد مطالعه و اجرا قرار می گیرند. این تکنیک ها شامل منیفولدهای انتگرال در تئوری اغتشاش منفرد، جداسازی ورودی-خروجی غیرخطی، ناظرهای غیرخطی و کنترل لغزشی است.
مطالعه خواص دینامیکی و تکنیک های کنترل برای دستکاری کننده های پیوند انعطاف پذیر نیز می تواند چارچوبی برای طراحی شکل مکانیکی و مواد باشد. از این سیستم ها به گونه ای است که می توان به خواص بهبود یافته دست یافت تا مشکل کنترل را تسهیل کند. بنابراین، بهینه سازی شکل ساختاری به عنوان وسیله ای برای بهبود رفتار دینامیکی دستکاری کننده های پیوند انعطاف پذیر در نظر گرفته می شود.

This monograph is concerned with the development and implementation of nonlinear mathematical techniques for feedback control and shape design of robot manipulators whose links have considerable structural flexibility. Several nonlinear control and observation techniques are studied and implemented by simulations and experiments in a laboratory setup. These techniques include integral manifolds in singular perturbation theory, nonlinear input-output decoupling, nonlinear observers and sliding control.
The study of dynamic properties and control techniques for flexible-link manipulators can also be a framework for designing the mechanical shape and material of these systems such that improved properties can be achieved in order to facilitate the control problem. Therefore, structural shape optimization is considered as a means of improving the dynamic behaviour of flexible-link manipulators.