第一章 绪论 | 第1-22页 |
1.1 引言 | 第12-14页 |
1.2 刚体姿态控制 | 第14-17页 |
1.2.1 研究发展概况 | 第14-17页 |
1.3 机器人控制 | 第17-19页 |
1.3.1 目前的研究现状和存在的主要问题 | 第17-19页 |
1.4 本文研究工作的目标 | 第19-20页 |
1.5 各章的主要研究内容和贡献 | 第20-22页 |
第二章 刚体运动的描述 | 第22-38页 |
2.1 刚体位置的描述 | 第22-23页 |
2.1.1 位置矢量 | 第22-23页 |
2.1.2 刚体平移运动 | 第23页 |
2.2 刚体姿态的描述 | 第23-36页 |
2.2.1 姿态矩阵法 | 第24-28页 |
2.2.2 欧拉角法 | 第28-31页 |
2.2.3 旋转变换通式 | 第31-32页 |
2.2.4 刚体姿态的四元数描述 | 第32-34页 |
2.2.5 刚体姿态的Rodrigues参数描述 | 第34-36页 |
2.3 本章小结 | 第36-38页 |
第三章 刚体姿态的调节控制 | 第38-60页 |
3.1 刚体姿态调节问题的数学模型 | 第38-42页 |
3.1.1 动力学方程 | 第38-39页 |
3.1.2 基于四元数的运动学方程 | 第39-40页 |
3.1.3 基于Rodrigues参数的运动学方程 | 第40-41页 |
3.1.4 刚体姿态调节问题的描述 | 第41-42页 |
3.2 基于单位四元数的刚体姿态调节控制 | 第42-48页 |
3.2.1 状态反馈调节控制 | 第42-46页 |
3.2.2 输出反馈调节控制 | 第46-48页 |
3.3 基于Rodrigues参数的刚体姿态调节控制 | 第48-54页 |
3.3.1 状态反馈调节控制 | 第49-51页 |
3.3.2 输出反馈调节控制 | 第51-54页 |
3.4 刚体姿态的鲁棒自适应控制 | 第54-58页 |
3.4.1 动力学方程中的不确定性 | 第54页 |
3.4.2 基于单位四元数的自适应控制律设计 | 第54-56页 |
3.4.3 基于Rodrigues参数的自适应控制律设计 | 第56-58页 |
3.5 本章小结 | 第58-60页 |
第四章 刚体姿态的跟踪控制 | 第60-87页 |
4.1 非线性系统的L_2增益分析理论 | 第60-64页 |
4.2 刚体姿态跟踪问题的数学模型 | 第64-67页 |
4.2.1 动力学方程 | 第64页 |
4.2.2 基于误差四元数的运动学方程 | 第64-66页 |
4.2.3 基于误差Rodrigues参数的运动学方程 | 第66-67页 |
4.3 基于误差四元数的鲁棒跟踪控制 | 第67-73页 |
4.3.1 问题描述 | 第67-68页 |
4.3.2 控制器设计 | 第68-71页 |
4.3.3 控制器的鲁棒性分析 | 第71-73页 |
4.4 基于古典的误差Rodrigues参数的鲁棒跟踪控制 | 第73-78页 |
4.4.1 问题描述 | 第73-74页 |
4.4.2 控制器设计 | 第74-76页 |
4.4.3 控制器的鲁棒性分析 | 第76-78页 |
4.5 基于修正的误差Rodrigues参数的鲁棒跟踪控制 | 第78-85页 |
4.5.1 问题描述 | 第78-79页 |
4.5.2 控制器设计 | 第79-80页 |
4.5.3 控制器的鲁棒性分析 | 第80-82页 |
4.5.4 数值仿真 | 第82-85页 |
4.6 本章小结 | 第85-87页 |
第五章 机器人控制 | 第87-117页 |
5.1 刚体机器人的动力学方程及其性质 | 第87-91页 |
5.1.1 刚体机器人的动力学方程 | 第87-89页 |
5.1.2 2R机械手动力学方程实例 | 第89-91页 |
5.2 机器人末端执行器姿态控制 | 第91-97页 |
5.2.1 末端执行器的动力学与运动学方程 | 第91-93页 |
5.2.2 状态反馈控制律 | 第93-94页 |
5.2.3 输出反馈控制律 | 第94-97页 |
5.3 刚体机器人的跟踪控制 | 第97-101页 |
5.3.1 计算力矩控制律 | 第97-99页 |
5.3.2 PD控制 | 第99-101页 |
5.4 刚体机器人调节控制 | 第101-106页 |
5.4.1 简单的PD控制律 | 第101页 |
5.4.2 不含关节速度的PD控制律 | 第101-103页 |
5.4.3 具有常数重力补偿的PD控制律 | 第103-104页 |
5.4.4 具有常数重力补偿的输出反馈控制律 | 第104-106页 |
5.5 弹性关节机器人的控制 | 第106-110页 |
5.5.1 弹性关节机器人动力学方程及其性质 | 第106-107页 |
5.5.2 PD控制律 | 第107-108页 |
5.5.3 输出反馈控制律 | 第108-110页 |
5.6 考虑时滞的机器人控制系统 | 第110-115页 |
5.6.1 多时滞线性系统的稳定性分析 | 第111-113页 |
5.6.2 多时滞线性系统的镇定及控制器设计 | 第113-114页 |
5.6.3 算例 | 第114-115页 |
5.7 本章小结 | 第115-117页 |
总结与展望 | 第117-123页 |
参考文献 | 第123-132页 |
致谢 | 第132-136页 |
攻读博士学位期间发表学术论文及从事科研工作的情况 | 第136-137页 |