工業(yè)機器人操縱器的平穩(wěn)控制

工業(yè)機器人操縱器的平穩(wěn)控制

最近幾年由于機器人工作復(fù)雜度的增加，其中，機器人控制器作為一個機器人的主要部件受到越來越廣泛的重視。最近，基于數(shù)學(xué)模型的機器人控制方法被模擬。基于控制器的模型被應(yīng)用在軌跡追蹤上，然而這些基于系統(tǒng)的模型由于計算量大，所對計算要求很高。

本研究提出了一個工業(yè)機器人控制器追蹤控制的新方法。介紹6自由度工業(yè)機器人控制器的平面跟蹤控制，通過將自身變量作為平面輸出和有限數(shù)量的衍生物把一個耦合的非線性機器人解耦。并在關(guān)節(jié)和任務(wù)空間中進行了充分的動力學(xué)研究。基于平面控制的平面控制方法為這種高維機器人提供了一種快速替代PID控制的方法。與PID相比，可以增加平面控制器的增益來減少跟蹤誤差，并且不會超出飽和度。在確定機器人的平面輸出后，與使用PID反饋控制相比，由于此方法基于平面輸出，每一個軌跡的廣義坐標(biāo)很容易設(shè)計出來，并且實現(xiàn)了開環(huán)控制。使用MATLAB/Simulink功能與機器人差分平坦度結(jié)合，通過使用線性平坦控制器實現(xiàn)了閉環(huán)控制。此方法通過應(yīng)用高階系統(tǒng)線上運算降低了機器人動力學(xué)的計算復(fù)雜度。可以在幾秒鐘內(nèi)實現(xiàn)了軌跡控制。因此，新提出的控制方法計算速度快，并且給出了準(zhǔn)確的軌跡跟蹤。這使得這種方法非常適合于在線實踐的實現(xiàn)。在未來的工作和研究中，更復(fù)雜的軌跡將通過平面控制器來開發(fā)和測試。

網(wǎng)址：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092188901630642X

作者：Elisha D.Markus

編譯：李琳琳