线驱动模块化拟人臂机器人及其运动控制研究

本课题基于仿生学的原理，综合分析和研究线驱动模块化拟人臂机器人在取得最佳拟人效果时肩、肘、腕三个部分的最佳构形设计问题、运动传递问题、相互之间的机构耦合问题、及其相应的在线驱动和模块化条件下的运动控制问题。线驱动拟人臂耦合机构的设想是基于最新人臂仿生和并联机器人研究的成果，它可提高快速响应能力、提高刚度和控制精度。由线驱动带来的高冗余控制问题增加了拟人臂的灵活性。为了发挥模块驱动器的智能作用而减轻主机的智能负担，本课题提出模块化主从控制器和主机监控下的分布式控制思想。为了解决非线性系统建模误差、扰动等因素造成的控制困难，本课题提出了基于鲁棒信息滤波器的Backstepping分散自适应控制方案。项目的主要意义是拟通过该项目的研究，提高拟人臂机器人的智能化水平和从事高精度、高复杂性作业的能力，推动若干相关学科的研究和发展，以求最终能够推动我国智能化机器人技术的发展。