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一种基于负载估计的水下游动机械臂控制方法技术

技术编号:44749101 阅读:17 留言:0更新日期:2025-03-26 12:37
本发明专利技术涉及机械臂控制技术领域,尤其涉及一种基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,包括:根据机械臂的运动数据分别建立机械臂的运动学模型和动力学模型;根据水下噪声判定环境干扰程度是否符合要求,在不符合要求时确定调节方式;获取当前时刻位姿;分别计算积分滑模控制器的输出参数和扩张状态观测器的补偿输出参数;计算机械臂的力矩;计算机械臂的若干推进器的若干推力值;计算所述机械臂的负载质量;按照推力值和机械臂的负载质量对所述机械臂的位姿进行更新,并获取更新位姿。本发明专利技术实现了机械臂运行稳定性的提高和控制准确性的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂控制,尤其涉及一种基于负载估计的水下游动机械臂控制方法


技术介绍

1、现有技术中,水下游动机械臂在执行作业任务时主要依靠推进器调节自身位姿,然而推进器的死区特性可能削弱其运动性能。推进器死区是指在某些输入范围内,推进器无法产生有效推力的情况,大大增加了水下游动机械臂运动控制的难度。因此研究水下游动机械臂的推进器死区补偿问题,是提升其在复杂海洋环境中操作性能的关键;水下游动机械臂在抓取负载后,其机械臂质量分布和惯性参数等动力学特性会发生变化,这可能会干扰水下游动机械臂的运动平衡,针对水下机器人在抓取负载后的抗扰控制问题,现有方案设计包括但不限于比例积分导数控制、模型预测控制及滑模控制等。

2、中国专利公开号:cn117140507a公开了一种复杂环境中水下游动机械臂的能耗最优路径规划算法,包括以下步骤:步骤s1,建立水下游动机械臂的前向运动学模型,所述模型选择北东地坐标系建立水下游动机械臂位姿的参考坐标系;步骤s2,对水下游动机械臂基座进行第一层路径规划,所述第一层路径规划在q-rrt*算法的基础上通过高斯与人工势场相结合的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,所述步骤S2,包括:

3.根据权利要求2所述的基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,所述建立机械臂的运动学模型,包括:

4.根据权利要求3所述的基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,所述建立动力学模型,包括:

5.根据权利要求4所述的基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,所述计算扩张状态观测器的补偿输出参数,包括:

6.根据权利要求5所述的基于负载估计的水...

【技术特征摘要】

1.一种基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,所述步骤s2,包括:

3.根据权利要求2所述的基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,所述建立机械臂的运动学模型,包括:

4.根据权利要求3所述的基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,所述建立动力学模型,包括:

5.根据权利要求4所述的基于负载估计的水下游动机械臂控制方法,其特征在于,所述计算扩张状态观测器的补偿输出参数,包括:

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:任超曹宇赫
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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