基于动力学模型预测控制的Stewart型轮足腿控制方法

作者：汪首坤; 刘大江; 郭非; 岳彬凯; 陈志华; 王军政

来源：北京理工大学学报, 2021, 41(04): 418-424.

DOI：10.15918/j.tbit1001-0645.2020.036

• 轮足机器人
• Stewart平台
• 动力学模型
• 模型预测控制
• 联合仿真

为了提高轮足机器人Stewart型轮足腿在不同位姿条件下的精度和动态特性,提出将模型预测控制(model predictive control, MPC)应用于轮足腿的位姿跟踪.首先对Stewart平台进行受力分析,利用牛顿-欧拉方程建立动力学模型的状态空间表达式,建立MPC预测模型和优化目标函数;然后通过Adams和Matlab联合仿真对MPC控制器进行参数整定,检验其对未建模摩擦力的鲁棒性;最后通过对比实验验证MPC控制器在负载位姿变化条件下可以获得优于PI控制器的姿态跟踪精度和动态特性.

• 单位
  自动化学院; 北京理工大学