异型曲面加工机器人自适应NDO控制

作     者：张煜 王耀南 贾林 ZHANG Yu;WANG Yaonan;JIA Lin

作者机构：湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082 

出 版 物：《计算机工程与应用》 (Computer Engineering and Applications)

年 卷 期：2020年第56卷第12期

页      面：256-264页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划(No.2018YFB1308200) 国家自然科学基金(No.61733004,No.61573134) 

主　　题：摩擦模型 非线性干扰观测器 曲面加工机器人 PD控制器 

摘      要：针对异型曲面打磨机器人中摩擦导致的加工精度降低的问题,提出了一种改进的非线性干扰观测器对其进行观测和补偿。建立了高精度工业机械臂的动力学模型,基于该模型设计非线性干扰观测器并应用李雅普诺夫函数稳定性理论给出了系统的稳定性分析。引入典型摩擦模型,利用观测器估计不可测的内部摩擦状态,并将估计值用于PD控制器中摩擦补偿部分。经过仿真以及实验验证,对比实验结果表明该观测器可以使系统的控制精度大幅提高,降低了仿真实验的跟踪误差,实验平台的控制精度提高了30%以上,能很好地补偿双关节机械手的摩擦力,更好地跟踪关节位置。