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柔性關(guān)節(jié)機械人的研究狀況柔性機器人包括桿件的柔性和關(guān)節(jié)的柔性。本文主要研究柔性關(guān)節(jié)機械臂的控制器設(shè)計。關(guān)節(jié)的柔性是指傳動機構(gòu)和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸的扭曲變形，如圖1所示。一般關(guān)節(jié)的連接可以用彈簧或者其他具有彈性的物質(zhì)作為柔性連接物。
關(guān)節(jié)的柔性對系統(tǒng)的性能優(yōu)化有很大的影響，通常用集中參數(shù)模型描述。與剛性機器人模型相比較，柔性關(guān)節(jié)機器人在建模和控制方面更加困難。首先驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)角不再恒等于連接桿件的轉(zhuǎn)角，結(jié)果使得建立動態(tài)模型更加復雜；其次沒有合適的控制，將會產(chǎn)生振動，影響系統(tǒng)的工作。機器人的動力學模型存在非線性和不確定因素，這些因素包括未知的系統(tǒng)參數(shù) （如摩擦力）、非線性動態(tài)持性，以及環(huán)境因素（如負載變動和其他擾動）等，如果考慮到動態(tài)過程中不確定性，這將使控制器設(shè)計變得更加復雜。
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