對柔性機械臂的(de)控制一(yī / yì /yí)般有如下方式:
1)剛性化處理。完全忽略結構的(de)彈性變形對結構剛體運動的(de)影響。例如爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)避免過大(dà)的(de)彈性變形破壞柔性機械臂的(de)穩定性和(hé / huò)末端定位精度,NASA的(de)遙控太空手運動的(de)最大(dà)角速度爲(wéi / wèi)0.5deg/s。
2)前饋補償法。将機械臂柔性變形形成的(de)機械振動看成是(shì)對剛性運動的(de)确定性幹擾而(ér)采用前饋補償的(de)辦法來(lái)抵消這(zhè)種幹擾。德國(guó)的(de)Bernd Gebler研究了(le/liǎo)具有彈性杆和(hé / huò)彈性關節的(de)工業機器人(rén)的(de)前饋控制。張鐵民研究了(le/liǎo)基于(yú)利用增加零點來(lái)消除系統的(de)主導極點和(hé / huò)系統不(bù)穩定的(de)方法,設計了(le/liǎo)具有時(shí)間延時(shí)的(de)前饋控制器,和(hé / huò)PID控制器比較起來(lái),可以(yǐ)更加明顯的(de)消除系統的(de)殘餘振動。Seering Warren P.等學者對前饋補償技術進行了(le/liǎo)深入的(de)研究。
3)加速度反饋控制。Khorrami FarShad和(hé / huò)Jain Sandeep研究了(le/liǎo)利用末端加速度反饋控制柔性機械臂的(de)末端軌迹控制問題。
4)被動阻尼控制。爲(wéi / wèi)降低柔性體相對彈性變形的(de)影響 選用各種耗能或儲能材料設計臂的(de)結構以(yǐ)控制振動。或者在(zài)柔性梁上(shàng)采用阻尼減振器、阻尼材料、複合型阻尼金屬闆、阻尼合金或用粘彈性大(dà)阻尼材料形成附加阻尼結構均屬于(yú)被動阻尼控制。近年來(lái),粘彈性大(dà)阻尼材料用于(yú)柔性機械臂的(de)振動控制已引起高度重視。Rossi Mauro和(hé / huò)Wang David研究了(le/liǎo)柔性機器人(rén)的(de)被動控制問題。
5)力反饋控制法。柔性機械臂振動的(de)力反饋控制實際上(shàng)是(shì)基于(yú)逆動力學分析的(de)控制方法,即根據逆動力學分析,通過臂末端的(de)給定運動求得施加于(yú)驅動端的(de)力矩,并通過運動或力檢測對驅動力矩進行反饋補償。
6)自适應控制。采用組合自适應控制,将系統劃分成關節子(zǐ)系統和(hé / huò)柔性子(zǐ)系統。利用參數線性化的(de)方法設計自适應控制規則來(lái)辨識柔性機械臂的(de)不(bù)确定性參數。對具有非線性和(hé / huò)參數不(bù)确定性的(de)柔性機械臂進行了(le/liǎo)跟蹤控制器的(de)設計。控制器的(de)設計是(shì)依據Lyapunov方法的(de)魯棒和(hé / huò)自适應控制設計。通過狀态轉換将系統分成兩個(gè)子(zǐ)系統。用自适應控制和(hé / huò)魯棒控制分别對兩個(gè)子(zǐ)系統進行控制。
7)PID控制。PID控制器作爲(wéi / wèi)最受歡迎和(hé / huò)最廣泛應用的(de)控制器,由于(yú)其簡單、有效、實用,被普遍地(dì / de)用于(yú)剛性機械臂控制,常通過調整控制器增益構成自校正PID控制器或與其它控制方法結合構成複合控制系統以(yǐ)改善PID控制器性能。
8)變結構控制。變結構控制系統是(shì)一(yī / yì /yí)種不(bù)連續的(de)反饋控制系統,其中滑模控制是(shì)最普遍的(de)變結構控制。其特點:在(zài)切換面上(shàng),具有所謂的(de)滑動方式,在(zài)滑動方式中系統對參數變化和(hé / huò)擾動保持不(bù)敏感,同時(shí),它的(de)軌迹位于(yú)切換面上(shàng),滑動現象并不(bù)依賴于(yú)系統參數,具有穩定的(de)性質。變結構控制器的(de)設計,不(bù)需要(yào / yāo)機械臂精确的(de)動态模型,模型參數的(de)邊界就(jiù)足以(yǐ)構造一(yī / yì /yí)個(gè)控制器。
9)模糊與神經網絡控制。是(shì)一(yī / yì /yí)種語言控制器,可反映人(rén)在(zài)進行控制活動時(shí)的(de)思維特點。其主要(yào / yāo)特點之(zhī)一(yī / yì /yí)是(shì)控制系統設計并不(bù)需要(yào / yāo)通常意義上(shàng)的(de)被控對象的(de)數學模型,而(ér)是(shì)需要(yào / yāo)操作者或專家的(de)經驗知識、操作數據等。
對柔性機械臂的(de)控制一(yī / yì /yí)般有如下方式:1)剛性化處理。完全忽略結構的(de)彈性變形對結構剛體運動的(de)影響。例如爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)避免過大(dà)的(de)彈性變形破壞柔性機械臂的(de)穩定性和(hé / huò)末端定位精度,NASA的(de)遙控太空手運動的(de)最大(dà)角速度爲(wéi / wèi)0.5deg/s。2)前饋補償法。将機械臂柔性變形形成的(de)機械振動看成是(shì)對剛性運動的(de)确定性幹擾而(ér)采用前饋補償的(de)辦法來(lái)抵消這(zhè)種幹擾。德國(guó)的(de)Bernd Gebler研究了(le/liǎo)具有彈性杆和(hé / huò)彈性關節的(de)工業機器人(rén)的(de)前饋控
對柔性機械臂的(de)控制一(yī / yì /yí)般有如下方式:1)剛性化處理。完全忽略結構的(de)彈性變形對結構剛體運動的(de)影響。例如爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)避免過大(dà)的(de)彈性變形破壞柔性機械臂的(de)穩定性和(hé / huò)末端定位精度,NASA的(de)遙控太空手運動的(de)最大(dà)角速度爲(wéi / wèi)0.5deg/s。2)前饋補償法。将機械臂柔性變形形成的(de)機械振動看成是(shì)對剛性運動的(de)确定性幹擾而(ér)采用前饋補償的(de)辦法來(lái)抵消這(zhè)種幹擾。德國(guó)的(de)Bernd Gebler研究了(le/liǎo)具有彈性杆和(hé / huò)彈性關節的(de)工業機器人(rén)的(de)前饋控