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Original title:
Advanced Dynamics Analysis and Control Design of Long Boom Manipulator Systems
Translated title:
Fortgeschrittene Dynamikanalyse und Regelungsentwurf für Langausleger-Manipulatorsysteme
Author:
Gao, Lingchong
Year:
2026
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Engineering and Design
Institution:
Lehrstuhl für Fördertechnik, Materialfluss, Logistik / Lehrstuhl für Technische Logistik (Prof. Günthner / Prof. Fottner)
Advisor:
Fottner, Johannes (Prof. Dr.)
Referee:
Fottner, Johannes (Prof. Dr.); Kotyczka, Paul (Prof. Dr. habil.)
Language:
en
Subject group:
FER Fertigungstechnik; MAS Maschinenbau
TUM classification:
FER 044; WIR 780; MAS 700
Abstract:
This dissertation presents an integrated approach to analyzing dynamics and designing control strategies for long boom manipulators. It develops a rigid-flexible coupled multi-body dynamics framework in 3D space, accounting for geometric nonlinearity from large displacements and rotations. Optimal control is applied to generate trajectories, while model predictive control (MPC) ensures trajectory tracking performance.
Translated abstract:
Diese Dissertation präsentiert einen integrierten Ansatz zur Analyse der Dynamik und Entwicklung von Steuerungsstrategien für Manipulatoren mit langen Armen. Es wird ein starr-flexibles, gekoppeltes Mehrkörpersystem in 3D entwickelt, das geometrische Nichtlinearitäten berücksichtigt, die sich aus großen Verschiebungen und Drehungen ergeben. Die optimale Steuerung wird für die Pfadgenerierung verwendet, während die modellprädiktive Steuerung die Trajektorienverfolgung sicherstellt.
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1792941
Date of submission:
08.08.2025
Oral examination:
11.05.2026
File size:
20279218 bytes
Pages:
244
Urn (citeable URL):
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:91-diss-20260511-1792941-0-4
Published:
05.06.2026
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