欠驱动机械臂的模糊自调整控制

Fuzzy Self-adjusting Control for Underactuated Manipulator

机械臂是机器人的重要组成部分,也是机器人学的一个研究热点。传统的2R全驱动机械臂由两个驱动电机和两连杆构成,此种控制已经趋于成熟。由于轻型化和可靠性要求的提高,依靠动力学耦合特性进行控制的欠驱动机械臂已成为目前研究的热点。首先使用模糊算法对欠驱动机械臂进行控制,进而指出此方法在耦合系数较大时所引起的高频振动的现实。基于此作者提出使用自调整的方法对控制算法进行改进,并且挖掘引起振动的原因来指导对比例因子的自动调整。由于使用最大跟踪误差和最大定位误差对控制系统进行评判存在缺陷,所以首次提出使用误差的期望和方差来评价系统的控制效果。

The fuzzy control algorithm was used to control robot＇s underactuated manipulator and caused high-frequency vibrations while coupling coefficient was bigger.Thinking of this,both improving the control algorithm through fuzzy self-adjusting and the method of scaling factor self-adjusting were proposed,together with the errors＇ expectation and variance to evaluate control system and replace the other two index in common use.