一种数字化人机交互的动态事件触发对数滑模控制方法技术

本发明专利技术公开了一种数字化人机交互的动态事件触发对数滑模控制方法，该方法基于预设事件驱动条件，从连续时间的对数滑模轨迹跟踪控制量中筛选出关键时刻的最优触发控制量对所述机械臂进行控制，降低系统控制输入的切换能耗，避免了数字化人机交互过程中信息交互数据量大，降低整体数字化交互动力学计算负担，同时能够保证稳态精度及动态响应性能。时能够保证稳态精度及动态响应性能。时能够保证稳态精度及动态响应性能。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化人机交互的动态事件触发对数滑模控制方法


[0001]本专利技术属于人与机器人的数字化协作交互
，具体涉及一种数字化人机交互的动态事件触发对数滑模控制方法。

技术介绍

[0002]物理人机交互是将人的操作行为通过机械臂等装置引入到计算机中，通过计算操作行为对应的数据对被控系统动力学的影响，主动调节控制系统的期望跟踪轨迹，继而完成操作人员主动行为干预下的机械臂运动行为。
[0003]随着数字化经济产业发展，针对工业场景下人机协作效应难评测、效果不直观、以及精度难确认的难题，数字化辅助的物理人机交互技术，简称数字化人机交互，是将数字化模型叠加到实际物理系统，以增强操作人员对于操作过程的理解，强化操作过程的感受。数字化人机交互过程中模型的信息表达是计算机模拟的，具有很强的灵活性。有别于实际物理人机交互的关键点在于人机交互过程依赖计算机的计算与呈现，因此动力学模型需要从连续时间动力学描述转为离散时间动力学描述。离散时间动力学模型通常基于欧拉离散化方法得到贯序数列描述的动力学迭代过程，部分状态更新依赖测量数据，还有一些必备的状态依赖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字化人机交互的动态事件触发对数滑模控制方法，其特征在于，包括:步骤S101：基于连续时间数字化人机交互的对数滑模轨迹跟踪控制模型，根据机械臂末端的当前时刻的滑模面向量、当前时刻的参考轨迹的速度以及下一时刻的参考轨迹的速度、当前时刻的跟踪误差以及下一时刻的跟踪误差计算当前时刻的控制力的第一触发控制量；步骤S102：根据步骤S101的方法计算出从0时刻到kT
c
时刻的所有触发时刻下的所述第一触发控制量；步骤S103：从0时刻到kT
c
时刻的所有所述触发控制量筛选出k
i
T
c
时刻的滑模面向量满足预设事件驱动条件时的第二触发控制量作为(k
i
+1)T
c
时刻的第三触发控制量，其中，所述第三触发控制量为所述机械臂的控制力的实际触发控制量对所述机械臂进行控制，所述k
i
T
c
时刻为满足所述预设条件下的最早时刻。2.如权利要求1所述的一种数字化人机交互的动态事件触发对数滑模控制方法，其特征在于，所述步骤S101：基于连续时间数字化人机交互的对数滑模轨迹跟踪控制模型，根据机械臂末端的当前时刻的滑模面向量、当前时刻的参考轨迹的速度以及下一时刻的参考轨迹的速度、当前时刻的跟踪误差以及下一时刻的跟踪误差计算当前时刻的控制力的第一触发控制量包括：将所述当前时刻的滑模面向量、当前时刻的参考轨迹的速度以及下一时刻的参考轨迹的速度、当前时刻的跟踪误差以及下一时刻的跟踪误差作为如下所述连续时间数字化人机交互的对数滑模轨迹跟踪控制模型的输入，得到当前时刻的控制力的第一触发控制量：其中，所述当前时刻为kT
c
时刻，所述下一时刻为(k+1)T
c
时刻，u
l
(k)为kT
c
时刻的所述第一触发控制量，s(k)为kT
c
时刻的滑模面向量，Δx
r
(k)为kT
c
时刻的参考轨迹的速度，Δx
r
(k+1)为(k+1)T
c
时刻的参考轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志强，石岱梁，黄攀峰，刘正雄，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：