柔性机械臂的控制方法、控制装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:42311774 阅读:17 留言:0更新日期:2024-08-14 15:56
本发明专利技术关于一种柔性机械臂的控制方法、控制装置、电子设备和存储介质,所述方法根据正定对角矩阵和轨迹跟踪误差构造非奇异积分终端滑模面,具有高鲁棒性、高精度和快速瞬态响应等特性;基于柔性机械臂的动力学模型,结合非奇异积分终端滑模面,采用反步法分层设计策略逐层构造虚拟控制律,以得到柔性机械臂的输入控制力矩,以及将输入控制力矩作为柔性机械臂的控制指令,对柔性机械臂进行调节,以实现对期望轨迹的跟踪控制,保证了滑模控制器能够在有限时间内收敛到0,且收敛时间一定程度上可由参数控制,满足了捕获后复合体镇定的快速需求,并保持较小的稳态误差和力矩抖振。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂控制,尤其涉及一种柔性机械臂的控制方法、控制装置、电子设备和存储介质


技术介绍

1、在操控具有柔性关节的机械臂时,其动力学特性展现出显著的非线性时变特征,主要归因于柔性组件在执行任务时的形变,这直接导致系统惯性参数随时间动态变化并引发强烈的非线性耦合效应。

2、鉴于这一系列问题,追求控制策略的鲁棒性显得尤为重要,旨在确保系统在面对内在时变性和外部扰动时,仍能维持稳定且精准的性能。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种柔性机械臂的控制方法,该方法通过设计非奇异积分终端滑模面,使控制算法结合了积分滑模、非奇异滑模以及终端滑模的优点,其具有高鲁棒性、高精度和快速瞬态响应等特性,并采用反步法设计lyapunov函数证明了非奇异积分终端滑模控制算法的渐进收敛性,保证了滑模控制器能够在有限时间内收敛到0,且收敛时间一定程度上可由参数控制,满足了捕获后复合体镇定的快速需求,并保持较小的稳态误本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性机械臂的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述非奇异积分终端滑模面的表达式为:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔性机械臂的动力学模型的表达式为:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于柔性机械臂的动力学模型,结合所述非奇异积分终端滑模面,采用反步法分层设计策略逐层构造虚拟控制律,以推导出所述柔性机械臂的输入控制力矩,包括:

5.一种柔性机械臂的控制装置,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述构造模块构造的所述非奇异积分终端滑...

【技术特征摘要】

1.一种柔性机械臂的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述非奇异积分终端滑模面的表达式为:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔性机械臂的动力学模型的表达式为:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于柔性机械臂的动力学模型,结合所述非奇异积分终端滑模面,采用反步法分层设计策略逐层构造虚拟控制律,以推导出所述柔性机械臂的输入控制力矩,包括:

5.一种柔性机械臂的控制装置,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述构造模块构造的...

【专利技术属性】
技术研发人员:常睿马龙吴文臻张浩强张德胜孟庆勇马建张维振荣庆丰丰颖赵云龙郑杰
申请(专利权)人:煤炭科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1