摘要
为研究悬索机器人(CSPR)的控制稳定性,针对六自由度悬索并联机器人在质量和外部干扰不确定情况下的定点控制问题,提出了一种滑模控制方法。同时考虑末端执行器质量和外界扰动的不确定性,使用滑模控制解决机器人在负载和扰动变化下的控制问题。首先建立机器人动力学模型,结合动力学模型和绳索张力约束,获得张力约束不等式集。其次,通过区间算法,得到各状态的位移、速度和加速度的状态区间,分析张力约束不等式获取满足约束的控制器参数空间。最后,通过仿真验证该方法的有效性。
To study the controlled stability of Cable-Suspended Parallel Robot(CSPR),a sliding mode controller was proposed to solve the set-point control problem of a six degree of freedom CSPR subject to uncertain mass and external disturbances.Consid⁃ering the uncertainty of the end-effector and external disturbances,the sliding mode control can solve the control problem under variations of the load and disturbances.Firstly,dynamic modeling is carried out,and the tension constraint inequalities set can be obtained by combining the dynamic model with cables’tension constraint.Next,the interval algorithm is used to obtain the state intervals of displacement,velocity and acceleration of each state and analyze the tension constraint inequalities to derive the controller parameter space that satisfies the constraint.Finally,the feasibility of the proposed approach is verified by performing some simulation studies.
作者
余志鹏
任凭
YU Zhipeng;REN Ping(School of Engineering Ocean University of China,Shandong Qingdao 266100,China)
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第8期112-118,共7页
Machinery Design & Manufacture
基金
国家自然科学基金(51409237)—水下柔索悬吊并联运动平台的设计理论与控制方法研究。
关键词
悬索并联机器人
滑模控制
区间分析
张力约束
Cable-Suspended Parallel Robot
Sliding Mode Control
Interval Analysis
Tension Constraint
作者简介
余志鹏,(1996-),男,广西玉林人,硕士研究生,主要研究方向:机器人运动控制;任凭,(1980-),男,山东青岛人,博士研究生,副教授,主要研究方向:机器人运动学、动力学与控制。
