基于命令滤波技术的多机械臂力/位混合控制

作者：柳建良; 刘加朋; 于金鹏^*; 于海生

来源：青岛大学学报(工程技术版), 2020, 35(03): 1-8.

DOI：10.13306/j.1006-9798.2020.03.001

• 多机械臂系统
• 力/位混合控制
• 反步法
• 命令滤波技术
• 模糊自适应技术

针对多机械臂系统(cooperative manipulators system,CMS)位置和力的控制问题,本文基于机械臂动力学方程,构建了CMS模型,将反步法与命令滤波技术相结合,不仅解决了加速度不连续的问题,而且构建了误差补偿系统,提升了跟踪效果;同时,采用模糊自适应技术,处理系统中的未知非线性项及干扰项,并基于Lyapunov方法,证明系统的稳定性,为验证所设计的新的控制策略的正确性,在Matlab/Simulink模块搭建仿真实验。仿真结果表明,本文所设计的控制策略,能保证系统具有良好的跟踪效果,且误差可以在极短的时间内收敛到一个极小的值;在物体运动加速度不连续时,虽然命令滤波技术(command filtering control,CFC)和动态面技术(dynamic surface control,DSC)都可以保证物体的位置和内力跟踪到理想的运动轨迹,但是CFC的控制效果要优于DSC的控制效果。说明本文所设计的控制策略可以保证CMS的位置和内力快速的跟踪期望轨迹。该研究具有一定的实际运用价值。

• 单位
  青岛大学; 自动化学院