【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多关节柔性机械臂运动控制，尤其涉及一种基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法及系统。
技术介绍
1、随着工业的发展，机器人在自动化领域中的重要性日益突出，被广泛的应用于代替工人进行大量重复单一的生产性活动。但是机器人本身的安全性依旧无法得到保障，在工业生产领域，常常需要用围栏将机器人的工作区域同人类分开。近年来在工业和科研领域，由柔顺执行器驱动的多关节柔性机械臂得到了广泛关注。柔顺执行器是将弹性元件串联在驱动源、减速箱和输出端负载之间的驱动装置，由于弹性元件的缓冲作用，切断了输出端负载和电机间的刚性耦合，使得机器人具有被动柔顺性，能够满足机器人柔顺动作、自调整接触等要求。此外，由柔顺执行器驱动的多关节机械臂还具有高负载、耐冲击、低功耗等优势。然而柔顺执行器中弹性元件的引入也使得机械臂的控制愈加复杂:第一、弹性元件的引入使得系统阶次上升，变为四阶高阶系统，弹性元件的振动使得系统稳定性下降，控制变得困难。第二、多关节柔性机械臂在运行时会受到负载力矩变化，机械摩擦阻尼不确定，弹性元件本身的非线性以及未知外部扰动的影响,导致柔...
【技术保护点】
1.基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，基于动力学方程根据预先选取的状态变量建立系统状态方程，并将多关节柔性机械臂动力学方程重构为积分串联型系统状态方程的具体步骤为:
3.如权利要求1所述的基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，根据李雅普诺夫稳定性理论和反步设计法设计虚拟控制律以及动态面实际控制律的具体步骤为：
4.如权利要求3所述的基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，通过有限时间滤...
【技术特征摘要】
1.基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，基于动力学方程根据预先选取的状态变量建立系统状态方程，并将多关节柔性机械臂动力学方程重构为积分串联型系统状态方程的具体步骤为:
3.如权利要求1所述的基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，根据李雅普诺夫稳定性理论和反步设计法设计虚拟控制律以及动态面实际控制律的具体步骤为：
4.如权利要求3所述的基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，通过有限时间滤波器对虚拟控制律信号进行滤波，并根据降阶扩张状态观测器的系统状态和有限时间滤波器的输出信号定义系统跟踪误差。
5.如权利要求1所述的基于降阶扩张状态观测器的柔性机械臂控制方法，其特征在于，复合抗扰控制器设计为：，
6.一种基于降阶扩张状态观测器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔新娟，杜付鑫，尹长伟，张梦华，宋锐，陈超，张扬，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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