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基于Udwadia-Kalaba方法的并联机器人鲁棒伺服约束控制

韩江 汪鹏 董方方 夏链 赵晓敏

韩江, 汪鹏, 董方方, 夏链, 赵晓敏. 基于Udwadia-Kalaba方法的并联机器人鲁棒伺服约束控制[J]. 应用数学和力学, 2021, 42(3): 264-274. doi: 10.21656/1000-0887.410197
引用本文: 韩江, 汪鹏, 董方方, 夏链, 赵晓敏. 基于Udwadia-Kalaba方法的并联机器人鲁棒伺服约束控制[J]. 应用数学和力学, 2021, 42(3): 264-274. doi: 10.21656/1000-0887.410197
HAN Jiang, WANG Peng, DONG Fangfang, XIA Lian, ZHAO Xiaomin. Robust Servo Constrained Control of Parallel Robots Based on the Udwadia-Kalaba Method[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2021, 42(3): 264-274. doi: 10.21656/1000-0887.410197
Citation: HAN Jiang, WANG Peng, DONG Fangfang, XIA Lian, ZHAO Xiaomin. Robust Servo Constrained Control of Parallel Robots Based on the Udwadia-Kalaba Method[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2021, 42(3): 264-274. doi: 10.21656/1000-0887.410197

基于Udwadia-Kalaba方法的并联机器人鲁棒伺服约束控制

doi: 10.21656/1000-0887.410197
基金项目: 国家重点研发计划(2018YFB1308400);国家自然科学基金(51905140);安徽省高校协同创新项目(GXXT-2019-031)
详细信息
    作者简介:

    韩江(1963—),男,教授,博士,博士生导师(E-mail: jianghan@hfut.edu.cn);董方方(1988—),男,副教授,硕士生导师(通讯作者. E-mail: fangfangdong@hfut.edu.cn).

  • 中图分类号: TH113|TP242

Robust Servo Constrained Control of Parallel Robots Based on the Udwadia-Kalaba Method

Funds: The National Natural Science Foundation of China(51905140)
  • 摘要: 针对2自由度冗余驱动并联机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于UdwadiaKalaba方程的鲁棒伺服控制方法.在负载、外部干扰以及制造误差的影响下,无法得到机器人精确、完整的运动模型,导致机器人控制性能变差.为解决这类不确定性带来的影响,提出了一种鲁棒控制方法.该方法通过保证系统的一致有界性和一致最终有界性,使系统能够精确跟踪理想约束轨迹.此外,该方法采用UdwadiaKalaba方程,求解控制过程中满足系统理想约束所需要的约束力.UdwadiaKalaba方程不需要Lagrange乘子或伪广义速度等辅助变量,可以同时处理完整约束和非完整约束,且可以获得满足轨迹约束的约束力解析解.利用Lyapunov函数对该鲁棒控制方法的稳定性进行了理论证明,并且通过仿真实验,验证了该鲁棒控制方法能够在非理想条件下实现给定轨迹的高精度跟踪控制.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-01
  • 修回日期:  2021-01-14
  • 刊出日期:  2021-03-01

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