一种基于驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法技术

技术编号:45804569 阅读:23 留言:0更新日期:2025-07-11 20:19
本发明专利技术提供了一种基于驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法,该方法包括以下步骤:首先,实时量化并求解气动冗余并联平台最优驱动力下的状态变量及非预知扰动,通过总扰动前馈补偿提高控制的精确性和响应速度有效抑制外部干扰对系统性能的影响;其次,基于估计的系统内部状态和总扰动设计合适的滑膜控制律,以确保系统状态平稳快速的趋近滑膜面。本发明专利技术通过估计冗余气动并联平台运动过程中受到的总扰动并进行前馈补偿,进一步构造一种自适应增益滑膜控制律,以确保系统状态与滑膜面之间的误差变化能够动态调节控制增益,有效提升复杂非线性冗余气动并联系统在内部状态不确定与外部干扰下的控制精度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及并联机器人运动控制,具体而言,涉及一种考虑驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法。


技术介绍

1、现阶段对于并联平台的运动规划方面研究,基本集中追求时间最优和气缸伸缩长度最短等单一目标,较少考虑并联平台在复杂环境下受到的运动空间约束与外部随机扰动影响,导致在存在随机误差干扰的情况下,并联平台的跟踪控制精度和并联系统整体的鲁棒性等方面受到影响。为了规划更加合理、有效的运动轨迹,在轨迹规划问题中,应该考虑并联平台的运动模型、动力学模型、负载能力及可移动空间等多个约束,特别是在涉及高动态响应的应用场景中,不仅要独立优化每个作动器的运动路径,还需同步规划和调整平台的整体位姿变化,以确保平台在执行复杂任务时,无论是进行精细操作还是快速定位,都能表现出卓越的性能。

2、现有控制策略大多基于理想条件假设,对于实际过程中不可避免的随机扰动考虑不足,导致理论模型与实践应用之间存在一定差距。其次,为了实现高精度的位置跟踪和姿态调整,普遍依赖于复杂的数学建模和先进的控制算法设计,但这些方法往往增加了系统的计算负担,降低了实时响应性能。涉及到多目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法,其特征在于,步骤1所述气动冗余并联平台动态数学模型如式(1)所示:

3.根据权利要求1所述的一种基于驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法,其特征在于,步骤2所述分析平台的旋转平移变换关系解算作动器位置量,根据初始位姿与目标位姿求得旋转矩阵与平移向量,代入并联平台逆运动学数学模型,唯一确定各作动器长度,从而确保整个并联平台能够准确地从其初始位姿变换至目标位姿。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法,其特征在于,步骤1所述气动冗余并联平台动态数学模型如式(1)所示:

3.根据权利要求1所述的一种基于驱动力解耦优化的冗余气动并联平台自抗扰控制方法,其特征在于,步骤2所述分析平台的旋转平移变换关系解算作动器位置量,根据初始位姿与目标位姿求得旋转矩阵与平移向量,代入并联平台逆运动学数学模型,唯一确定各作动器...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晨佟佳兴孙聪王小瑞李佳钰吴献超
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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