摘要所谓欧拉-拉格朗日系统，即用欧拉-拉格朗日方程描述的，包括一些广义位置和速度矢量的系统，这种系统在过去二十多年间的研究成果被广泛应用于各种机器人或是类似的机械系统的定点控制和轨迹跟踪上。这些研究引出各种对于全局控制，观察和输出反馈的解决方案，类似的有李雅普诺夫方法，滑模控制方法，计算力矩方法等，这些方法的控制思路都各有不同，然而它们都有一个共同要求，那就是各种状态反馈必须是可获得的。但不幸的是，在实践中，速度测量通常是很难获得准确数值的，这就推动了关于自由速度测量控制方案的后续研究。在本文中，一种基于坐标变换的控制方案被提出，实现了在没有速度测量的情况下全局渐近跟踪参考轨迹。82887

毕业论文关键词  欧拉-拉格朗日系统 坐标转换 输出反馈 跟踪控制 全局稳定

毕业设计说明书外文摘要

Title     A  robot  trajectory  tracking  control      for  a class of  Lagrangian systems           

Abstract The so-called Euler-Lagrange systems,namely systems described by Euler-Lagrange equations,includes some general position and velocity system。The research achievements of this system in the past 20 years has been widely used in various types of robots or similar mechanical point of system control and trajectory tracking。These studies lead to various for global control-,-observation---and---solution--of--output--feedback,-such--as--energy-based--Lyapunov--techniques, sliding-model-approach,computed-torque basic method,etc。The control idea of these methods are different, but they all have one common requirements, that is all sorts of state feedback must be available。However, unfortunately, in practice, velocity measurement is usually difficult to obtain accurate numerical, it promoted the further research about free velocity measurement control scheme。In this paper, a control scheme based on coordinate transformation is put forward, realized in the absence of velocity measurement global asymptotic tracking reference trajectory。

Keywords  Euler-Lagrange systems  State transformation  Output feedback  Tracking control

目   次

1  绪论 1

1。1 拉格朗日方程在机器人控制领域的研究意义 1

1。2 机器人轨迹跟踪控制问题 1

1。3机器人轨迹跟踪控制的方法 3

2  拉格朗日型系统数学模型和问题描述 5

2。1拉格朗日型系统数学模型及基本条件 5

2。2 拉格朗日型系统轨迹跟踪控制问题描述 5

3  拉格朗日型系统的轨迹跟踪控制 7

3。1坐标变换系统 7

3。2全局输出反馈控制器 8

3。3控制器控制效果的理论证明 9

4  控制器的仿真和验证 12

4。1假设条件 12

4。2高增益观测器 12

4。3不同参数情况 15

5  从单自由度拓展到多自由度 17

5。1多自由度情况下控制器的建立 17

5。2控制器控制效果的理论证明