纺织学报2023,Vol.44Issue(6) :207-214.DOI:10.13475/j.fzxb.20211107501

基于动力学模型的面料抓取机械臂轨迹跟踪控制方法

Trajectory tracking control method of cloth grabbing manipulator based on dynamic modeling

黄晨静 张蕾 孙逊 王晓华
纺织学报2023,Vol.44Issue(6) :207-214.DOI:10.13475/j.fzxb.20211107501

基于动力学模型的面料抓取机械臂轨迹跟踪控制方法

Trajectory tracking control method of cloth grabbing manipulator based on dynamic modeling

黄晨静 1张蕾 1孙逊 1王晓华1
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作者信息

  • 1. 西安工程大学 电子信息学院,陕西 西安 710048
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摘要

为提高纺织服装行业中面料抓取机械臂的轨迹跟踪精度,建立考虑参数不确定性的动力学模型,采用反步法在浸入与不变(immersion and invariance,I&I)自适应理论框架下设计了一种轨迹跟踪控制方法.首先,建立含未知参数的柔性关节机械臂动力学模型;其次,采用I&I自适应控制方法设计了关节转动惯量的自适应律,并通过构造光滑函数实现参数估计误差流形的不变性和吸引性,保证参数估计误差收敛到 0;最后,将所设计的自适应律引入反步法设计控制律的递推过程中,使所设计的控制律对不确定参数具有自适应特性.仿真结果表明,与传统反步法相比,所设计的I&I自适应反步法能更快速、更稳定地达到对期望轨迹的跟踪效果,该算法对期望轨迹的跟踪误差可保持在±0.002 rad之内.

关键词

面料抓取机械臂/动力学模型/轨迹跟踪/浸入与不变自适应/反步法

Key words

cloth grabbing manipulator/dynamic model/position tracking/immersion and invariance adaptive/backstepping method

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基金项目

国家自然科学基金(51607133)

陕西省科技厅工业攻关项目(2016GY-136)

中国纺织工业联合会科技指导性项目(2018093)

出版年

2023
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.699
ISSN:0253-9721
被引量1
参考文献量10
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