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冗余升沉补偿液压机械手的运动轨迹控制

【作者】杨可可 [1]茹亚东 [1]李玉山 [2]

【关键词】 液压机械手运动轨迹前馈-反馈复合控制伪逆雅可比矩阵仿真

摘要】为了提高液压机械手运动轨迹控制精度,采用升沉补偿控制方法研究液压机械手运动轨迹.创建液压机械手运动简图,推导出机械手末端运动轨迹方程式.利用伪逆雅可比矩阵方法解决机械手冗余问题,设计出液压机械手前馈-反馈在线控制方法,并对控制器参数进行在线调节.采用Matlab软件进行误差仿真验证,并与传统PID控制方法进行对比.结果表明:采用传统PID控制,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为1.68×10-rad,1.99×10-3 rad和3.72×10-4 m,误差波动幅度较大;采用前馈-反馈复合控制方法,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为0.39 × 10-3 rad,0.51×10-3rad和0.55× 10-4 m,误差波动幅度较小.采用升沉补偿控制方法控制液压机械手末端运动轨迹,可以避免液压机械手受到外界的干扰,提高液压机械手运动轨迹跟踪精度.

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