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摘要
为提高机器人关节在运行时的控制性能，提出了机器人系统的摩擦补偿与协调控制策略。根据LuGre摩擦模型建立了RV减速器的动力学方程，在摩擦模型参数未知和内部状态变量不可测的情况下，分别构造摩擦参数自适应律和状态观测器，对RV减速器内部存在的滚动摩擦进行补偿。设计误差端口受控哈密顿(EPCH)控制器与反步控制器，并进行协调控制，对高斯函数、双曲正切函数、反正切函数和复合分式函数等四种协调函数进行综合对比分析，结果表明高斯函数为最优协调函数，将其用于协调控制策略中。通过仿真和实验结果验证，LuGre摩擦补偿策略减小了系统的稳态误差，并且协调控制策略可以使机器人系统同时具有快速性与准确性。
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单位工业控制技术国家重点实验室; 青岛大学; 自动化学院
