一种机械臂运动控制方法

摘要

一种机械臂运动控制方法，包括以下步骤：（1）建立完整对应的n个连杆的变换转移矩阵，计算出各连杆的线速度和角速度；（2）计算连杆质心得出惯性张量，计算出机械臂的总动能和总势能，对总动能与总势能之差关于机械臂广义坐标q求取偏导，得到驱动力矢量τ与的关系，并建立数学模型；（3）对应每一时刻的点，使用变增益迭代控制算法迭代计算设定次数，获取每个时间点与期望位姿q_d的误差，并与当前位姿q(0)相减获得初始误差以驱动力矢量τ为系统输入，然后由变增益迭代控制算法迭代计算设定次数，获得每一时刻点所需要给出的驱动力矢量τ为多少来控制机械臂走到期望位姿。本发明控制精度较高、灵活性良好、适用于非线性和时变场合。

主权项

1.一种机械臂运动控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）根据机械臂实际参数，建立完整对应的n个连杆的变换转移矩阵并由此进一步计算出各连杆的线速度和角速度；（2）计算连杆质心，得出惯性张量，并由此计算出机械臂的总动能和总势能，对总动能与总势能之差关于机械臂广义坐标q求取偏导，得到驱动力矢量τ与的关系，所述对应为各关节速度，并以此建立数学模型；（3）对应每一时刻的点，使用变增益迭代控制算法迭代计算设定次数，获取每个时间点与期望位姿q_d的误差，并与当前位姿q(0)相减获得初始误差以驱动力矢量τ为系统输入，然后由变增益迭代控制算法公式$u_{k+1}\left(t\right)=u_k\left(t\right)+K_{d1}(k+1){\stackrel{.}{e}}_{k+1}\left(t\right)+K_{d2}\left(t\right){\stackrel{.}{e}}_k\left(t\right)$迭代计算设定次数，获得每一时刻点所需要给出的驱动力矢量τ为多少来控制机械臂走到期望位姿。