基于三次S型速度控制算法的移动机械臂末端振动研究

移动机械臂在实际工作环境中,受其自身柔性特征和外部因素的影响而引起机械臂末端的振动,而速度控制是实现机械臂末端抑振的有效手段之一。以UR10机械臂和Husky移动平台组成的移动机械臂为研究对象,针对梯形和S型速度控制算法的不足,提出一种三次S型速度控制算法,通过建立移动机械臂刚柔耦合动力学的理论和仿真模型得到移动机械臂末端的振动位移曲线和加速度变化曲线,验证了三次S型速度控制算法的正确性和抑振效果的有效性。

基于模糊控制的智能验电接地机器人机械臂运动控制研究

针对智能验电接地机器人两关节机械臂部分模型参数不确定、高非线性、强耦合问题,提出了自适应模糊反演控制算法实现对机械臂运动轨迹闭环控制。该算法结合反演控制及自适应模糊控制,确定每个关节李雅诺夫函数、虚拟控制项,并完成机械臂反演控制器、自适应模糊控制器设计,采用Simulink对智能验电接地机器人机械臂进行模拟仿真。仿真结果表明:在该算法控制下,关节一、二响应时间分别为0.12 s,0.09 s;稳态时关节一、二最大跟踪误差分别为0.0075 rad,0.012 rad。该算法对智能验电机器人双关节机械臂不确定性摩擦及非线性系统控制效果良好。

一种具有闭锁功能的新型个人保安线夹的研制

近些年来随着经济的快速发展,输电线路规模不断增加。为了确保输电线路的正常运行,要定期对其实施必要检修。个人保安线是检修过程中不可缺少的部分,能够避免突然来电所造成的危害。但是从具体工作中可知,个人保安线所用的线夹存在结构具有一定缺陷,存在较大安全隐患,工作效率较低。本文提出一种具有闭锁功能的新型个人保安线夹,希望能够有效解决这些问题,保证输电线路检修的安全,提升工作效率。

控制输入饱和的柔性机械手容错控制

针对挠性机械手易受到建模误差和多源干扰等影响,该文提出了一种基于观测器的自适应容错控制策略。首先,构造干扰观测器(DO)和故障诊断观测器(FDO),分别对机械手的挠性附件产生的振动和执行器故障进行实时估计和抵消;其次,考虑了物理结构限制会导致执行器输入饱和情况,引入抗饱和算法,不仅降低了控制器设计难度,通过约束函数也保证了系统广义状态的稳定性;最后,通过MATLAB/Simulink仿真进一步验证了所提出方法的有效性。

基于RBF神经网络的柔性机械手反演控制

针对柔性机械手动力学方程复杂、具有高度非线性等特点,在控制律设计中引入反演设计思想,将原复杂的高阶非线性系统分解成低阶简单系统。考虑到动力学模型中存在未知的非线性函数,为了能够对被控对象中未知函数进行有效逼近,设计一种将径向基函数(RBF)神经网络与反演控制思想相融合的控制方法。仿真结果表明:基于RBF神经网络反演控制所设计的控制律和自适应律能够实现控制系统稳定,满足期望的动态性能指标。