【技术实现步骤摘要】
机械臂系统、机械臂及其控制方法、控制器和存储介质
[0001]本专利技术机器人控制
，具体涉及一种机械臂系统、机械臂及其控制方法、控制器和存储介质。
技术介绍
[0002]随着工业4.0时代的到来，智能制造相关技术飞速发展。作为智能制造领域的重要工具之一，机器人凭借其高强度、长续航、流程自动化等优势替代了许多简单重复的体力劳动，提高了生产效率。机械臂是工业机器人中最常见的一类机械装置，它既可以实现自动化生产也可以随时切换成人为控制，具有高精度、多输入多输出、操作灵活性高、高度非线性及强耦合等特点，能够完成焊接、搬运、包装、检验、涂胶、抛光打磨等生产环节，在航空航天、工业装配、物流运输、船舶制造等多个领域得到了广泛的应用。
[0003]但许多机械臂应用场景不仅涉及简单的拾取和放置操作，还涉及对任何类型的物体的不同方式准确抓取等精细操作，这些需求对机械臂的位姿控制精度提出了更高要求。在经典的控制方法中，平移与旋转在控制律中是不耦合的，其中对于姿态的描述通常是利用基于极小表示来实现，如欧拉角。但用欧拉角来表述机械臂姿...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机械臂控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：检测机械臂末端执行器的位置和姿态，并计算当前位姿同运动期望位姿之间的误差；步骤2：通过步骤1中计算得到的误差，代入不确定性和外部扰动估计器进行扰动估计；步骤3：根据步骤1中计算得到的误差及步骤2中得到的扰动估计构建控制输入，保证所述控制输入满足李雅普诺夫稳定条件；步骤4：依据步骤3中取得的控制输入进一步对机械臂关节驱动电机的输出力矩进行控制。2.按照权利要求1所述的机械臂控制方法，其特征在于：步骤2中，所述扰动估计的表达式为：其中为拉普拉斯逆算子，为自定义算子，定义为，其中，，为速度旋量误差的导数，为控制输入，满足 的动力学方程，为系统集总不确定项，为自选滤波器，为体坐标系中的实际速度旋量，为体坐标系中的期望速度旋量，为体坐标系中的速度误差旋量，为四元数误差，为四元数误差的共轭，仿射变换定义为， 代表四元数乘法运算。3.按照权利要求2所述的机械臂控制方法，其特征在于：所述和的表达式为：
其中， 为一个幂零对偶单位，满足，， 为单位对偶向量，为对偶向量形式的控制器增益，s为复参变量，称为复频率，为常数对偶向量，为系统状态误差，为对偶四元数误差的对数；，代表机械臂惯性矩阵，为代表关节角速度与体坐标系中机械臂末端笛卡尔速度之间关系的雅可比矩阵，表示雅可比矩阵的逆矩阵或伪逆矩阵，表示雅可比矩阵伪逆的转置矩阵；，；其中为关节角度向量， 为科氏力及离心力矩阵，、、和分别为机械臂惯性矩阵的3*3分块矩阵，、、和分别为机械臂惯性矩阵的逆矩...
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