《挖掘機器人系統(tǒng)建模、辨識與運動控制》系統(tǒng)地介紹了挖掘機器人系統(tǒng)建模、辨識與運動控制的理論、方法和技術(shù)。內(nèi)容既包括理論分析和詳細推導(dǎo),還給出了大量的試驗與仿真數(shù)據(jù),新穎豐富、系統(tǒng)性強。
《挖掘機器人系統(tǒng)建模、辨識與運動控制》從挖掘機器人系統(tǒng)建模與動態(tài)特性分析入手,揭示了挖掘機器人電液伺服系統(tǒng)的復(fù)雜非線性對控制性能的影響,通過辨識獲得系統(tǒng)精確數(shù)學(xué)模型,然后將辨識的離散非線性模型融入到預(yù)測控制算法中,提出挖掘機器人作業(yè)的非線性預(yù)測控制,達到提高系統(tǒng)控制精度的目的,為挖掘機器人的智能化作業(yè)創(chuàng)造條件。書中所提出的方法對同類問題具有重要參考價值。
《挖掘機器人系統(tǒng)建模、辨識與運動控制》可供機械工程、自動控制及機器人學(xué)等相關(guān)專業(yè)的高年級本科生與研究生學(xué)習(xí)參考,也可供有關(guān)特種機器人與工程機械技術(shù)研究人員參考。
第1章 緒論
1.1 工程機械與機器人技術(shù)
1.2 挖掘機器人運動控制研究目的與意義
1.3 挖掘機器人研究綜述
1.3.1 挖掘機器人概述
1.3.2 挖掘機器人智能規(guī)劃控制
1.3.3 挖掘機器人運動控制
1.4 相關(guān)理論與技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.4.1 電液伺服系統(tǒng)建模、辨識與控制研究現(xiàn)狀
1.4.2 機械臂動力學(xué)參數(shù)辨識與控制研究現(xiàn)狀
1.5 本書體系結(jié)構(gòu)
1.5.1 總體思路
1.5.2 體系結(jié)構(gòu)
第2章 挖掘機器人電液伺服系統(tǒng)建模與動態(tài)特性分析
2.1 機器人化液壓挖掘機
2.1.1 挖掘機器人電液控制系統(tǒng)
2.1.2 挖掘機器人網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)
2.2 挖掘機器人電液伺服系統(tǒng)分段線性模型
2.2.1 電液比例閥簡化模型
2.2.2 閥控非對稱缸分段傳遞函數(shù)
2.2.3 挖掘機器人電液伺服系統(tǒng)分段傳遞函數(shù)仿真與試驗分析
2.3 挖掘機器人電液伺服系統(tǒng)非線性建模
2.3.1 電液伺服系統(tǒng)非線性狀態(tài)空間模型
2.3.2 系統(tǒng)非線性動態(tài)特性的仿真與試驗分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 挖掘機器人電液伺服系統(tǒng)辨識
3.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電液伺服系統(tǒng)狀態(tài)空間模型辨識
3.1.1 電液伺服系統(tǒng)的簡化狀態(tài)空間模型
3.1.2 DRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識Jacobian
3.1.3 辨識試驗與驗證
3.2 基于BLON模型的電液伺服系統(tǒng)非線性辨識
3.2.1 挖掘機器人電液伺服系統(tǒng)的BLON類模型表示
3.2.2 改進的最小二乘辨識算法
3.2.3 辨識試驗對比分析
3.3 基于P-H-W模型的非線性辨識
3.3.1 系統(tǒng)的P-H-W模型表示
3.3.2 遞推辨識算法
3.3.3 辨識試驗結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 挖掘機械臂運動學(xué)、動力學(xué)建模及其軌跡規(guī)劃
4.1 運動學(xué)建模
4.1.1 運動學(xué)空間劃分
4.1.2 工作裝置運動學(xué)模型
4.2 動力學(xué)建模
4.2.1 基于拉格朗日法的二自由度動力學(xué)方程
4.2.2 基于牛頓-歐拉法的三自由度動力學(xué)方程
4.3 挖掘機械臂軌跡規(guī)劃
4.3.1 機器人軌跡規(guī)劃概述
4.3.2 混合空間軌跡規(guī)劃及其盲位盲角分析
4.3.3 基于三維實體模型的軌跡離線規(guī)劃
4.4 本章小結(jié)
第5章 挖掘機械臂動力學(xué)模型參數(shù)辨識
5.1 單關(guān)節(jié)動力學(xué)參數(shù)辨識
5.1.1 斗桿關(guān)節(jié)動力學(xué)模型參數(shù)辨識
5.1.2 鏟斗關(guān)節(jié)動力學(xué)模型參數(shù)辨識與摩擦模型分析
5.2 挖掘機械臂的二自由度動力學(xué)參數(shù)辨識
5.2.1 二自由度動力學(xué)模型化簡
……
第6章 挖掘機器人工作裝置運動控制策略研究
第7章 挖掘機器人作業(yè)的非線性預(yù)測控制
附錄
參考文獻