二阶非完整约束机械系统的动力学综合与控制

本申请项目旨在综合和利用二阶非完整约束机械系统的无源动力学周期运动，探索高能效灵巧周期运动机械系统设计和控制的新原理、新方法及其应用。拟通过对二阶非完整约束机械动力学系统的非线性规范形综合、无源动力学周期运动综合、可调刚度弹性关节优化设计、多态无源动力学周期运动规划、混杂轨道运动的鲁棒控制方法等关键技术进行研究，建立可控二阶非完整约束周期运动机械系统设计和控制的基本理论和方法，提出低能耗灵巧周期运动机械系统设计与控制的新技术，并探索它在动态腿式机器人系统中的应用。相关研究成果不仅可以为各种动态灵巧移动机器人系统的高能效设计和控制提供技术参考，而且可推广用于一般多自由度周期运动机械系统的能效设计和控制，从而为二阶非完整约束机械系统的推广应用提供理论依据和新的应用范例。

本项目研究利用二阶非完整约束机械系统的无源动力学周期运动，探索高能效灵巧周期运动机械系统设计和控制的新原理、新方法及其应用。通过对二阶非完整约束机械动力学系统的非线性规范形综合、无源动力学周期运动综合、可调刚度弹性关节优化设计、多态无源动力学周期运动规划、混杂轨道运动的鲁棒控制方法等关键技术进行研究，建立了可控二阶非完整约束周期运动机械系统设计和控制的基本理论和方法，提出了低能耗灵巧周期运动机械系统设计与控制的新技术，并实现了它在动态腿式机器人系统中的应用。相关研究成果不仅为各种动态灵巧移动机器人系统的高能效设计和控制提供了技术参考，而且可推广用于一般多自由度周期运动机械系统的能效设计和控制，为二阶非完整约束机械系统的推广应用提供了理论依据和新的工程应用范例。