一种主从式水下机械臂的延时控制方法

摘要

本发明涉及机器人技术领域，提供的是一种能够保证主从式水下机械臂在作业环境恶劣、传输通讯延时条件下，实现水下机械臂主手与从手的协调控制的主从式水下机械臂的延时控制方法。本发明包括：给定水下机械臂的结构参数，根据水下机械臂的运动学模型，对主从机械臂进行时延分析；采集水动力因素，根据水下机械臂动力学模型，验证机械臂性能是否满足模型需求；对主手动作信号进行延时处理，将前n个时刻关节控制信号缓存在水下控制器中，然后基于多次幂曲线拟合方法计算出从手n+1时刻的关节理想运动位置。本发明解决了水下机械臂作业环境恶劣、传输通讯延时造成的水下机械臂工作间断性等难题。

主权项

一种主从式水下机械臂的延时控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)给定水下机械臂的结构参数，根据水下机械臂的运动学模型，对主从机械臂进行时延分析；(2)采集水动力因素，根据水下机械臂动力学模型，验证机械臂性能是否满足模型需求；(3)对主手动作信号进行延时处理，将前n个时刻关节控制信号缓存在水下控制器中，然后基于多次幂曲线拟合方法计算出从手n+1时刻的关节理想运动位置；(4)分析机械臂主手是否存在急停变向紧急操作以及机械臂从手是否存在洋流干扰因素，通过延时控制环节和洋流反馈校正环节的判断，实现主从水下机械臂平稳连续控制；(5)根据运动学模型、动力学模型以及延时控制算法建立控制系统模型，并基于该模型进行仿真，验证延时控制方法的有效性及可靠性。