一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其方法包括：首先对多关节柔性液压机械臂系统切割，将系统切分为多模块子系统，实现多关节之间的臂杆解耦，再对切割得到的转动闭链进行二次切割，液压缸与臂杆切分为驱动链和非驱动链，实现闭链结构的解耦，每个子系统之间通过虚拟功率流保证整体的稳定性；最后，由臂架形变曲线求出运动过程中臂架上各点形变量，同时根据圆弧形变理论得出形变量和相邻坐标系之间转角的关系，可计算出柔性液压机械臂形变产生的位置偏移量与补偿量，实现实时形变补偿；本发明专利技术提出的臂杆非线性形变补偿方法可以解决柔性液压机械臂因关节闭链耦合和臂架柔性形变导致的末端定位精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性液压机械臂控制，具体涉及一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法。

技术介绍

1、柔性液压机械臂是一种具有高度灵活性和适应性的机械臂系统，由多个连杆和关节组成，通过液压驱动来实现运动。与传统刚性机械臂相比，柔性液压机械臂对复杂的工作环境有更强的适应性。

2、为确保在复杂环境下的稳定性和准确性，柔性液压机械臂对精度也有更高的要求。通过高精度的位置控制，柔性液压机械臂能够实现精确的定位和运动，从而展现出卓越的性能。精准的位置控制不仅能提高生产效率，还可以降低人员伤害和错误率。

3、然而，由于柔性液压机械臂的液压执行器与关节构成闭链结构，导致线性执行器输出力和臂架重力产生耦合，使机械臂在进行精确定位和运动控制时可能会受到耦合的影响。目前已经有授权的液压机械臂控制方法，例如专利公开号为cn114536338，名为一种液压机械臂的控制方法，但此种控制方法并未对液压机械臂特有的闭链结构细致分析，无法实现液压机械臂的高精度控制，因此亟需一种闭链关节解耦的控制方法。

4、同时，连杆和关节的形变可能会导致位置误本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，步骤1中所述的运动学传递矩阵U具体如下，以相邻坐标系{A}和坐标系{B}为例：

3.根据权利要求1所述的一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，步骤1中所述的各子坐标系合力/力矩矢量，以{A}子系统为例：

4.根据权利要求1所述的一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，步骤2中所述的虚拟功率流保证整体的虚拟稳定性：</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，步骤1中所述的运动学传递矩阵u具体如下，以相邻坐标系{a}和坐标系{b}为例：

3.根据权利要求1所述的一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，步骤1中所述的各子坐标系合力/力矩矢量，以{a}子系统为例：

4.根据权利要求1所述的一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，步骤2中所述的虚拟功率流保证整体的虚拟稳定性：

5.根据权利要求1所述的一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟分解控制方法，其特征在于，步骤3中所描述的液压缸对外输出力f的大小为：

6.根据权利要求1所述的一种考虑非线性形变的柔性液压机械臂虚拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁孺琦，邱江俊，李刚，胡国良，谢志聪，刘前节，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：