结合PID与状态观测器的欠驱动机械手末端控制

摘要：

随着机械手抓取物体的多元化发展,研究一种具有广泛适应性的机械手成为领域热点,于是提出结合PID与状态观测器的欠驱动机械手末端控制方法.通过惯性权重值对比例、积分、微分参数进行在线控制,快速获取三个参数的最佳值,改善PID算法的收敛性能.构建常量已知、扰动变量未知的不确定非线性系统,并将机械手的系统函数更新为状态变量形式,通过引入非线性反馈函数抑制系统函数对机械手控制的影响.为了使复杂的欠驱动机械手末端控制系统保持平衡状态,通过力矩平衡原理、虚功原理以及机构学理论对雅克比矩阵和转换矩阵进行求解,得出欠驱动机械手末端抓取力和输入力矩的关系.实验结果表明,采用提出的方法,机械手末端可以对三个坐标轴进行良好地跟踪,使抓取的物体均匀受力,满足稳定抓取物体的要求.

关键词：状态观测器;非线性反馈函数;欠驱动机械手;平衡状态

所属期刊栏目：38

分类号：TP273(自动化技术及设备)

在线出版日期：2021-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：367-371,378