6自由度绳索牵引并联机器人的快速终端滑模同步控制

由于绳索牵引方式的特殊性,绳索牵引并联机器人的控制一直面临着绳索张力为正的约束和模型不确定性的挑战。针对这些问题,将绳索之间的同步协调运动与快速终端滑模技术相结合,设计了一种全新的快速终端滑模同步控制策略。一方面,通过协调相邻绳索的运动有效地抑制了绳索的松弛,保证绳索张力为正;另一方面,借助快速终端滑模的有限时间收敛特性,加快误差收敛,从而提高了系统的轨迹跟踪精度。在八根绳索牵引的6自由度并联机器人平台上,完成了空间三角形轨迹的跟踪控制仿真与试验。与增广PD控制策略和同步控制策略的对比结果表明,所提控制策略可以有效实现所有绳索的同步协调运动、以更快的速度让误差收敛,最终在轨迹跟踪任务中表现出更好的控制性能。