Управление моделью робота-манипулятора «Acrobot»

Консультант(ы): 

Ключевые слова: 

Тематика проводимого исследования: 

Теория автоматического управления

Приобретаемые знания: 

Основы классической теории управления, методы анализа управляемости линейных и нелинейных систем, построение базовых типов управления для систем с возмущениями и без возмущений.

Приобретаемые навыки и умения: 

Построение математической модели, линеаризация модели, численное моделирование, решение задач оптимизации.

Необходимый уровень знаний и навыков практиканта для выполнения задания: 

Линейная алгебра, дифференциальные уравнения, ТФКП, функциональный анализ, теоретическая механика

Тип проекта: 

Практика / научно-исследовательская работа

Период практики: 

3 недели

Краткое описание проекта: 

Рассмотреть модель робота-манипулятора на примере перевернутого двухзвенного маятника с приводом в локтевом шарнире, описать динамику системы с учетом управления, построить закон управления, позволяющий перевести состояние системы из начального в требуемое конечное с выбранным критерием качества.

Задания на практику: 

1) составить математическую модель движения; 2) исследовать на устойчивость вертикальное положение равновесия; 3) исследовать существование системы канонического вида; 4) построить стабилизирующее управление методом линеаризации по состоянию; 5) найти матрицу управляемости полученной системы; 6) построить LQR регулятор; 7) численно провести моделирование; 8) использовать средства MatLab для вычисления и представления результатов; 9) в MatLab записать анимацию процесса стабилизации (опционально); 10) исследовать влияние возмущений и возможность их компенсации (опционально).

Результат выполнения проекта: 

Отчет о результатах моделирования и полученном управление, программа для численного решения задачи и представления графических результатов.