自第一臺機器人問世以來,機器人專家一直希望研制出剛?cè)嵯酀?、靈活自如的機器人。近年來,越來越多的機器人被應(yīng)用于工業(yè)各領(lǐng)域完成各種作業(yè),從控制角度來看,只需位置控制的機器人的應(yīng)用是最為成功的,這類機器人的末端執(zhí)行器與作業(yè)對象沒有直接接觸(如焊接機器人、噴涂機器人等)或接觸力很?。ㄈ鐪y量機器人等),但是,隨著機器人在各個領(lǐng)域應(yīng)用的日益廣泛,許多場合要求機器人具有接觸力的感知和控制能力(如磨削機器人等),單純依靠位置控制不能保證工作精度,需要對力和位置同時進行控制,力/位置混合控制是一種行之有效的控制方法。機器人的力/位置混合控制是利用接觸力與位置運動正交的特點,分別對力和位置進行控制,即利用機器人的某些關(guān)節(jié)來控制力,而利用另外一些關(guān)節(jié)來控制位置。在以往的機器人力/位置混合控制方案中,采用p或pi控制,其控制效果不是令人滿意制效果雖然好,但是控制結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
為了簡化控制結(jié)構(gòu)和降低計算復(fù)雜度,提高控制效果,本問提出一種新穎的魯棒自適應(yīng)控制算法。在力控制回路中基金目:燕山大學科技發(fā)展基金制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、預(yù)測控制、模糊控制。采用多項式控制結(jié)構(gòu),位置控制回路中采用計算力矩控制方法。兩關(guān)節(jié)機器人的仿真研究證明了本算法的有效性。
2控制系統(tǒng)設(shè)計考慮由下述二階非線性微分方程描述的n自由度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機器人模型為:/e是矩陣;/e及"為關(guān)節(jié)空間的約束力向量。
在位置控制回路中采用計算力矩控制方法,則輸出力矩為=m(q)相似的控制結(jié)構(gòu),即多項式控制結(jié)構(gòu)。
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