【技术实现步骤摘要】
一种七自由度机械臂预定时间轨迹跟踪控制方法
[0001]本专利技术涉及工业机器人
，特别涉及一种七自由度机械臂预定时间轨迹跟踪控制方法。
技术介绍
[0002]在机器人的许多应用中，底层控制器的收敛时间起着至关重要的作用。在许多任务中，对于最大的收敛时间都有严格的要求，如果不能在规定的时间内实现收敛，就会导致机械臂无法完成任务。收敛时间对机器人的规划和可靠性也有影响。例如，如果已知某项任务的收敛时间的准确估计，就可以对机械手的生产率做出准确可靠的估计。在此基础上，当多机器人协同使用时，如在工业应用的装配线中，对于每一项单独任务的完成时间的可靠估计是至关重要的，以便有效地规划每一个机械手的操作。大量的研究致力于发展机器人的控制方法，这些方法能够保证收敛时间的上界(可能依赖于初始条件)，在有限的时间内收敛到零。关于机器人有限时间收敛方法的大致可以分为三大类:有限时间方法、固定时间方法和规定时间方法。
[0003]有限时间方法的特点是收敛时间以初始条件范数为界，收敛时间以控制器参数为函数。虽然这些方法对于获得更一致的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种七自由度机械臂预定时间轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，根据机械臂的构型，确定机械臂动力学模型；步骤S2，定义轨迹跟踪系统；步骤S3，重新标定时间坐标系，确定动力学模型中各个参数真值与估计值之间的约束条件；步骤S4，分析系统的固定时间状态稳定性和收敛性，并结合李雅普诺夫方法，进行稳定性分析，寻找控制输入量；步骤S5，根据系统稳定性分析和李雅普诺夫方法分析结果，确定控制律；步骤S6，选择控制参数和控制时间，进行轨迹跟踪控制。2.如权利要求1所述的七自由度机械臂预定时间轨迹跟踪控制方法，其特征在于，在所述步骤S1中，确定七自由度机器人的构型，得到具体的D
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H参数表，通过牛顿
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欧拉方法或者拉格朗日方法建立动力学模型。3.如权利要求1所述的七自由度机械臂预定时间轨迹跟踪控制方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述定义轨迹跟踪系统，包括：利用相关的辨识方法确定好质量矩阵，科氏力矩阵，重力，摩擦力等关键系统参数的估计值，需要满足以下约束：；其中，为常参数，根据工程精度需要由实施者自行确定；为轴的角度值，为轴的角速度；为质量阵；为的逆矩阵；为质量阵的估计；I为单位阵；C为科氏力阵，表示和的相关函数；为重力阵；为重力阵的估计；为摩擦力阵；为摩擦力阵的估计；D（t）为干扰力矩；t为时间。4.如权利要求1所述的七自由度机械臂预定时间轨迹跟踪控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述重新标定时间坐标系，包括：引入以下单调递增尺度函...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶斌鹏，庹华，韩峰涛，张航，何刚，马建涛，陈可，万昊，
申请(专利权)人：珞石北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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