多连接控制系统的独立通道分析：自主移动机器人与机械手控制优化

本文探讨的是多连接控制系统中的一个重要议题，即在具有四度自由度的可变配置自主移动机器人中，配备的人工智能操纵器对其运动控制的影响。研究的核心焦点在于独立通道的分析，特别是在移动机器人执行既定路径时和机械手工作时的控制策略。 当移动机器人沿着预设路径移动时，控制系统的目标是确保平台质心与路径的偏差保持最小。这就涉及到四个独立的控制通道，每个轮子对应一个控制动作。随着操纵器的相对运动，与平台相关的惯性张量变得非对角且不稳定，导致这些控制通道之间存在耦合。这种耦合是由物理特性决定的，反映了机器人平台和机械手的不同运动需求。 为了深入理解，作者采用矩阵传递函数的方法进行研究，通过Beselerky公式来确定所需的传递函数参数。每个独立通道的性能特性，如精度、速度、振荡、瞬态响应、超调、幅度和相位失真，都经过了详细的频率特性分析和图形展示。传递函数的合成过程按照一系列严格的标准进行评估，以确保控制系统的稳健性和效率。 合成后的独立通道在精度、速度和振荡方面表现良好，符合预期性能指标。文章还提到了未来的研究方向，即如何通过进一步优化多连接控制系统的合成，提升带有机械手的移动机器人在自动化操作中的适应性和效率。由于所研究的对象代表了可变配置自主移动机器人这一类别，这些成果具有广泛的适用性，可以推广到该类别的其他机器人系统。 总结来说，本篇论文通过对独立控制通道的详细分析，为设计和优化这类复杂系统的控制器提供了关键洞察，对于提高自主移动机器人的动态控制性能和多功能性具有重要的理论价值和实际意义。