【技术实现步骤摘要】
基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰控制方法及系统
本专利技术涉及柔性执行器驱动的机器人控制领域，尤其是一种基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰控制方法及系统。
技术介绍
随着机器人技术的迅猛发展，柔性执行器驱动的机器人受到了工业及航空航天领域的着重关注。柔性执行器驱动的机器人具有高负载、质量轻、功耗低等特点,但由于它结构的特殊性,机械臂在运动中会发生变形和振动,这给柔性执行器驱动的机器人的定位和跟踪控制带来了很多的问题。从柔性执行器驱动的机器人的应用领域和范围来看,其工作任务多样化且工作环境随工作任务而改变。因此，柔性执行器驱动的机器人不仅需要高精度的位置控制,还需要拥有对未知工作环境各类扰动的抗干扰能力。传统的柔性执行器驱动的机器人使用较为普遍且易于实现的PD控制方法。然而，实际的柔性执行器驱动的机器人系统是一个非线性系统。由于整个系统的动力学模型难以包含所有动力学因素，因此柔性执行器驱动的机器人的控制系统中存在大量未建模动态因素。为解决这个问题，有大量的研究人员提出了不同的控制策略。但这些控制方法并没有合理地消...
【技术保护点】
1.一种基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰控制方法，其特征在于，所述机器人包括臂侧位置控制器和电机侧位置控制器，臂侧位置控制器和电机侧位置控制器以串级方式相连，所述控制方法包括：/n获取臂侧实际位置q；/n获取电机侧实际位置θ；/n根据所述实际臂侧位置q与臂侧参考位置q
【技术特征摘要】
1.一种基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰控制方法，其特征在于，所述机器人包括臂侧位置控制器和电机侧位置控制器，臂侧位置控制器和电机侧位置控制器以串级方式相连，所述控制方法包括：
获取臂侧实际位置q；
获取电机侧实际位置θ；
根据所述实际臂侧位置q与臂侧参考位置qr以及所述臂侧位置控制器得到电机侧参考位置θr；
根据所述电机侧参考位置θr与所述实际电机侧位置θ以及所述电机侧位置控制器得到电机侧位置控制器的输出电压u；
根据所述电机侧位置控制器的输出电压u驱动所述机器人。
2.根据权利要求1所述的基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰控制方法，其特征在于，臂侧位置控制包括：臂侧位置反馈控制和基于GPIO观测器的干扰估计的前馈补偿控制；所述臂侧位置控制器的表达式为：
其中，kq，kd1为观测系数；为臂侧参考位置的一阶微分；为臂侧实际位置的一阶微分；ρ1为臂侧位置控制器的干扰；为臂侧位置控制器的干扰的估计值。
3.根据权利要求2所述的基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰控制方法，其特征在于，所述电机侧位置控制包括：电机侧位置反馈控制和基于GPIO观测器的干扰估计的前馈补偿控制；所述电机侧位置控制器的表达式为：
其中，kθ，kd2为观测系数；为电机侧参考位置的一阶微分，为电机侧实际位置的一阶微分；为电机侧位置控制器的干扰的ζ1估计值。
4.根据权利要求2所述的基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰控制方法，其特征在于，在臂侧位置控制过程中，基于GPIO的观测器的表达式为：
其中，ρ0＝q；m为正整数；(lm,lm-1,lm-2,...,l0)为观测系数，并满足使p(s)＝s(m+1)+lmsm+…l1s+l0中特征多项式的根位于复平面的左半平面。
5.根据权利要求3所述的基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰控制方法，其特征在于，在电机侧位置控制过程中，基于GPIO的观测器的表达式为：
其中，ζ0＝θ；m为正整数；(λm,λm-1,λm-2,...,0)为观测系数，并满足使p(s)＝s(m+1)+λmsm+…λ1s+λ0中特征多项式的根位于复平面的左半平面。
6.基于柔性执行器驱动的机器人串级抗干扰...
【专利技术属性】
技术研发人员：王会明，谭鑫，鲜娟，李清都，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。