公开(公告)号：CN116000941A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202310121092.8

申请日：2023-02-15

Applicant: 广州大学

Inventor： 王建晖 ,  王浩远 ,  张立 ,  王晨 ,  张春良 ,  杜泳萍

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供了一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间控制方法，包括以下步骤：S1、对n自由度机械臂系统进行建模，得到机械臂系统的数学模型；S2、根据单连杆机械臂系统的系统误差，设计控制律τi、虚拟控制律ai、和自适应律；S3、设计机械臂系统的事件触发机制；S4、仿真分析，本发明是针对带有输出约束的不确定机械臂系统，基于反步的设计方法，利用RBFNN和障碍Lyapunov函数设计了一种事件触发式固定时间稳定控制方法，可以很好地跟踪期望轨迹，仿真实验表明，此方法可以使系统在不同的初始条件下快速收敛，系统输出满足预设的状态约束要求，与此同时，节约了大量的系统通信资源，且避免了Zeno现象发生。

公开(公告)号：CN116000919A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202211571203.7

申请日：2022-12-08

Applicant: 广州大学

Inventor： 王建晖 ,  杜泳萍 ,  张立 ,  王晨 ,  刘嘉睿 ,  胡梓凯 ,  王浩远 ,  孔维霆 ,  黄文岐

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供了一种带死区的单连杆机械臂系统的全状态约束控制方法，该方法包括以下步骤：S1、对单连杆机械臂系统进行建模，得到单连杆机械臂系统的数学模型；S2、根据单连杆机械臂的结构特性，将得到的单连杆机械臂系统的数学模型转换成状态方程；S3、根据单连杆机械臂系统的系统误差，设计第一虚拟控制律α1、和第一自适应律S4、设计单连杆机械臂系统相对阈值事件触发机制；S5、设计第二虚拟律α2、第二自适应律和在线估计未知系统参数本发明设计自适应事件触发机制对输入死区进行动态补偿，以减少通信资源的占用，并利用障碍李雅普诺夫函数保证系统所有状态不违反预定义的约束区间。

公开(公告)号：CN115291511A

公开(公告)日：2022-11-04

申请号：CN202210787720.1

申请日：2022-07-06

Applicant: 广州大学

Inventor： 王建晖 ,  王晨 ,  张立 ,  杜泳萍 ,  刘嘉睿 ,  岳夏

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，公开了一种带全状态约束的单自由度机械臂的固定时间稳定控制方法，包括以下步骤：对单自由度机械臂进行建模，得到状态方程；定义误差系统，并设计第一虚拟控制律αi,1；设计相对阈值事件触发机制；设计第二虚拟律αi,2和自适应律基于Matlab实验平台，对算法进行仿真实验。本发明提供的固定时间稳定控制方法，机械臂系统在不同的系统初始状态下，可以实现跟踪误差在固定时间内收敛，且收敛时间与系统初始状态无关，并可以通过选择适合的参数，获得较高的收敛速度和较好的跟踪精度，控制器中设置相对阈值事件触发机制，可以在保证控制精度的前提下，降低控制输入信号的更新频率。

公开(公告)号：CN114851198A

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202210536923.3

申请日：2022-05-17

Applicant: 广州大学

Inventor： 王建晖 ,  王晨 ,  杜泳萍 ,  吴宇深 ,  李咏华 ,  张春良 ,  朱厚耀 ,  刘嘉睿

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种多单连杆式机械臂的一致跟踪固定时间稳定控制方法，其步骤为：对单连杆机械臂进行建模，得到状态方程；定义第i个单连杆机械臂一致性跟踪误差，并设计第一个虚拟控制律αi,1；设计相对阈值事件触发机制；设计第二个虚拟律αi,2和自适应律和在线估计未知系统参数；基于Matlab实验平台，对算法进行仿真实验。本发明通过控制器中的相对阈值事件触发机制，可以在保证控制精度的前提下，实现输入死区的在线动态补偿，同时降低各个机械臂的输入信号的更新频率；多单连杆机械臂系统在不同的系统初始状态下，可以实现同步误差在固定时间内收敛，且收敛时间与系统初始状态无关，通过选择适合的参数，获得较高的收敛速度和较好的跟踪精度。

公开(公告)号：CN114200831A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111370254.9

申请日：2021-11-18

Applicant: 广州大学

Inventor： 王建晖 ,  王晨 ,  吴宇深 ,  李咏华 ,  杜泳萍 ,  洪嘉纯 ,  巩琪娟

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种带输入磁滞的机器人混合时间控制方法、系统及介质，方法包括：将输入磁滞模型化；根据模型化后的输入磁滞模型，构建带输入磁滞的机器人系统模型；根据带输入磁滞的机器人系统模型，确定控制机制；根据控制机制，确定误差系统和稳定性函数；根据误差系统和稳定性函数，对带输入磁滞的机器人系统模型的系统误差进行收敛。本发明提出了一种混合时间控制方法，可以实现系统误差的有限时间收敛，且收敛时间与系统初始状态无关，同时针对输入磁滞的问题，构建了事件触发补偿的控制机制，该控制机制可以实现在线补偿磁滞，保证系统控制精度的前提下可以减小输入信号的更新频率，从而节约了通信资源，可广泛应用于机器人控制技术领域。

公开(公告)号：CN114185262A

公开(公告)日：2022-03-15

申请号：CN202111382868.9

申请日：2021-11-22

Applicant: 广州大学

Inventor： 王建晖 ,  李咏华 ,  吴宇深 ,  王晨 ,  杜泳萍

IPC: G05B11/42 ,  G09B9/00

Abstract: 本发明公开了一种PID控制虚拟实验系统，包括教师端、学生端和虚拟控制子系统；其中，所述教师端，用于向所述学生端发送实验控制信号，并接收由所述学生端反馈的实验数据，对所述实验数据进行评价，确定实验结果；所述学生端，用于接收所述实验控制信号，通过所述虚拟控制子系统进行PID控制虚拟实验，并上传实验数据至所述教师端；所述虚拟控制子系统，用于构造虚拟控制实验场景，根据实验控制程序进行PID控制虚拟实验，确定实验数据；能够减低实验地点和实验设备的限制，对实验过程进行有效管理和科学评价，可广泛应用于虚拟仿真系统技术领域。

公开(公告)号：CN113791614A

公开(公告)日：2021-12-14

申请号：CN202110955872.3

申请日：2021-08-19

Applicant: 广州大学

Inventor： 王建晖 ,  吴宇深 ,  李咏华 ,  张春良 ,  陈明希 ,  洪嘉纯 ,  赵超奇 ,  严彦成 ,  巩琪娟 ,  王晨

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种非完整轮式机器人的控制方法、系统、装置及存储介质，控制方法包括：建立非完整轮式机器人的运动模型，并根据所述运动模型确定跟踪误差模型；将所述跟踪误差模型拆分成角速度误差子模型和位置误差子模型；根据所述角速度误差子模型及齐次性理论确定第一控制律；根据所述位置误差子模型及选取的Lyapunov函数确定第二控制律；根据所述第一控制律及所述第二控制律对所述非完整轮式机器人进行控制。本发明实施例能够快速收敛、准确性高且稳定性好，可广泛应用于机器人控制领域。