球形机器人容错控制策略研究

"基于容错策略的球形机器人控制系统探讨了如何通过容错技术提高球形机器人的可靠性和安全性。文章介绍了球形机器人控制领域的挑战，指出尽管动力学分析和控制策略设计是研究重点，但容错控制系统的研发相对较少。文章引用了赵京等人关于冗余度机器人容错性能设计参数的工作，以及王太勇等人将冗余容错控制应用于壁面爬行机器人的例子，展示容错控制对于提升系统无故障工作时间的效果。同时，还提到了时间容错技术在实时嵌入式系统中的应用，这种技术能在保持低资源占用的同时提供良好的容错性能。此外，FORSATI等人的工作将信息容错和时间容错技术结合，降低了电路系统的复杂度并节省硬件资源。文章的目标是设计一个基于容错策略的球形机器人控制系统，包括电动机伺服控制和软件系统的冗余设计，以实现全方位行走的自主运动控制。" 这篇摘要涵盖了以下几个关键知识点： 1. **球形机器人控制**：球形机器人因其独特的结构和复杂的控制需求，成为研究的焦点，特别是其动力学建模和运动控制策略。 2. **容错控制系统**：作为提高系统可靠性和安全性的手段，容错控制能够确保在部分组件故障时仍能维持功能，降低了故障率。 3. **冗余设计**：赵京等人的研究展示了通过构造性能指标来设计具有容错操作性能的冗余度机器人，而王太勇等则将冗余容错控制应用于实际系统，显著提高了无故障工作时间。 4. **时间容错技术**：在实时嵌入式系统中，这种技术允许系统在瞬间故障发生时仍能正常运行，同时减少资源消耗。 5. **信息容错与时间容错的结合**：FORSATI等人的工作展示了将两种技术结合可以降低系统复杂度并有效利用资源。 6. **控制系统设计**：文章提出了一种基于容错策略的球形机器人控制系统设计方案，包括电动机伺服和软件系统的冗余结构，旨在实现高效、自主的运动控制。 通过以上知识点的综合应用，研究人员旨在构建一个能够在各种可能故障条件下保持稳定运行的球形机器人控制系统。