一种机械臂自适应有限时间变力跟踪控制方法技术

一种机械臂自适应有限时间变力跟踪控制方法，涉及机械臂控制技术领域。根据构建的机械臂末端执行器和环境之间的交互模型，得到力跟踪误差的动态方程，然后根据基于位置的力跟踪控制思路，在动态方程的基础上设计了自适应控制算法来估计未知的环境参数，同时也设计了控制律使力跟踪误差收敛，最后通过李雅普诺夫有限时间稳定性理论，证明有限时间收敛性。根据基于位置的力跟踪控制思路，跳出传统阻抗控制的设计框架，从力跟踪误差的动态方程入手设计控制律，通过设计自适应律，实现了对未知环境刚度的估计，在此基础上，通过设计有限时间控制律，实现了对时变期望力较高精度的跟踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂控制，具体是一种机械臂自适应有限时间变力跟踪控制方法。

技术介绍

1、随着科技的不断发展，机械臂能够被运用到形形色色的领域，完成各式各样的复杂任务，如打磨、抛光、切割等，而实现对机械臂的末端执行器和环境之间的交互力的有效控制是完成任务的基础。

2、控制末端执行器和环境间交互力的问题，本质上就是力的跟踪控制问题，对于力的跟踪控制问题，最经典的方法是基于位置的阻抗控制。该控制方法的力控制器能够根据力跟踪误差信号，计算出机械臂末端执行器的参考位置，机械臂再通过位置环实现对参考位置的跟踪，进而实现对交互力的跟踪控制。传统的阻抗控制需要知道准确的环境先验信息，但是在实际应用当中，这些先验信息是难以提前获得的，这使得传统的阻抗控制在一些情况下会出现较大的误差。另一方面，由于控制器形式的限制，传统的阻抗控制对于时变的期望力具有较大的跟踪误差。

3、为了克服传统的阻抗控制的限制，领域内研究人员一直在致力于寻求创新的力跟踪控制解决方案，以解决阻抗控制的上述弊端。

技术实现思路

1、为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械臂自适应有限时间变力跟踪控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种机械臂自适应有限时间变力跟踪...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖，张嘉灏，姜博涛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：