冗余升沉补偿液压机械手的运动轨迹控制

作者：杨可可; 茹亚东; 李玉山

来源：中国工程机械学报, 2019, 17(02): 117-126.

DOI：10.15999/j.cnki.311926.2019.02.005

• 液压机械手
• 运动轨迹
• 前馈-反馈复合控制
• 伪逆雅可比矩阵
• 仿真

为了提高液压机械手运动轨迹控制精度,采用升沉补偿控制方法研究液压机械手运动轨迹.创建液压机械手运动简图,推导出机械手末端运动轨迹方程式.利用伪逆雅可比矩阵方法解决机械手冗余问题,设计出液压机械手前馈-反馈在线控制方法,并对控制器参数进行在线调节.采用Matlab软件进行误差仿真验证,并与传统PID控制方法进行对比.结果表明:采用传统PID控制,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为1.68×10-3 rad,1.99×10-3 rad和3.72×10-4 m,误差波动幅度较大;采用前馈-反馈复合控制方法,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为0.39×10-3 rad,0.51×10-3 rad和0.55×10-4 m,误差波动幅度较小.采用升沉补偿控制方法控制液压机械手末端运动轨迹,可以避免液压机械手受到外界的干扰,提高液压机械手运动轨迹跟踪精度.

• 单位
  电子工程学院; 新乡职业技术学院; 山东科技大学