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基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法技术

技术编号:40655424 阅读:25 留言:0更新日期:2024-03-13 21:32
本发明专利技术涉及基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法,包括:通过拉格朗日法建立协作机器人的动力学模型;通过动力学参数辨识来估算获得精确的动力学参数,将精确的动力学参数代入动力学模型中,获得估计的动力学方程;计算关节跟踪误差并设计快速终端滑模面;在估计的动力学方程的基础上,设计快速终端滑模面的趋近律和控制方程;使用设计的控制方程来跟踪梯形速度轨迹,已验证控制方案的有效性。本发明专利技术的协作机器人控制方法是一种基于动力学模型的滑模鲁棒控制,首先,通过动力学参数辨识获得估计的动力学方程。其次,以动力学为基础,设计新的快速终端滑模面和趋近律,以提高跟踪误差收敛速度和系统鲁棒性,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及协作机器人关节控制,尤其涉及基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法


技术介绍

1、协作机器人已经广泛应用于医疗、餐饮服务、康复等工业和服务领域。与传统工业机器人相比,协作机器人可以与人类密切互动,从而完成更复杂的任务。然而,轻型臂身和柔性关节的应用虽然可以减轻重量并提高交互完全性,但也额外增加了控制难度。因此,协作机器人的高精度轨迹跟踪仍然是研究热点。

2、对现有相关技术进行文献检索后发现,中国专利号:cn108181813b,名称:一种柔性关节机械臂的分数阶滑模控制方法。该专利技术通过分数阶微积分理论,提出一种具有强鲁棒性和抗干扰性的分数阶滑模变结构控制器,但分数阶的信息记忆性需要时间累积,而轨迹初始时段的记忆较少,导致初始时段的跟踪性能不高。中国专利号:cn110456808b,名称:一种柔性关节机械臂的分数阶滑模控制方法。该专利技术面向目标抓捕的空间机器人,提出一种快速非奇异终端滑模控制方法,用于解决现有抓捕控制方法实用性较差的问题,但在专利中并未发现使用该控制方法的实际效果图或仿真图,理论缺乏相关的数据支撑性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法 ,其特征在于:在步骤S1中,所述通过拉格朗日法建立协作机器人的动力学模型的公式可表示为:

3.根据权利要求2所述的基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法 ,其特征在于:在步骤S2中,所述通过动力学参数辨识来估算获得精确的动力学参数,将精确的动力学参数代入到动力学模型中,以获得估计的动力学方程,具体过程包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控...

【技术特征摘要】

1.基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法 ,其特征在于:在步骤s1中,所述通过拉格朗日法建立协作机器人的动力学模型的公式可表示为:

3.根据权利要求2所述的基于动力学参数辨识和快速终端滑模协作机器人控制方法 ,其特征在于:在步骤s2中,所述通过动力学参数辨识来估算获得精确的动力学参数,将精确的动力学参数代入到动力学模型中,以获得估计的动力学方程,具体过程包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的基于动力学参数辨...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁亚东孙长银任璐苏延旭曹翔
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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