电液作动器摩擦补偿指令滤波控制研究

为了满足泵控电液作动器(EHA)高精度控制的要求,提出一种基于摩擦补偿的全状态反馈自适应鲁棒指令滤波控制的控制方法。随着泵控EHA高压化趋势的发展,作动器摩擦成为影响控制精度的主要因素。改进的摩擦力模型由于结构简单且能够捕获非线性摩擦的主要特征而被应用。为了解决EHA系统中的参数不确定性和模型不确定性问题,提出了自适应鲁棒指令滤波反步控制方法。其优势在于克服了传统反步控制中的“复杂性爆炸”问题,减小了系统在线负担。控制器保证系统达到渐进跟踪性能,通过系统仿真实验验证了算法的有效性。

AGS-RRT算法机械臂避障路径规划研究

为了解决障碍物环境下机械臂路径规划效率提升问题,这里提出了一种AGS-RRT(快速扩展随机树)算法。使用基于圆柱和球面包围盒碰撞检测模型建立机械臂和障碍物之间的碰撞检测机制,得到即时的机械手与障碍物之间最短距离。此外,这里优化了RRT算法的抽样过程,采用改进高斯约束抽样替代随机抽样,使得在采样过程中更接近障碍物之间的通道。该方法可以加速前向搜索速度。在节点扩展方面,采用了人工势场结合自适应步长的新节点约束策略。该方法充分利用了环境和节点信息,快速扩展到目标区域,减少了探索和碰撞区域的过度扩展。针对复杂、多障碍和动态环境下的路径规划平滑问题,这里采用了基于B-Spline曲线的平滑函数,利用笛卡尔空间生成树对局部路径进行重规划,修剪优化后的路径更加平滑。通过仿真实验,验证了AGS-RRT算法的有效性,证明了该方法在提高规划效率的同时具备良好的避障性能。