基于期望轨迹非线性补偿的机械臂控制器设计  

Design of Manipulator Controller Based on Nonlinear Compensation Using Desired Trajectory

作　　者：崔敏其[1,2] 李杞仪[1] 陈伟华[1] 

机构地区：[1]华南理工大学广州学院工程研究院,广州510800 [2]香港中文大学机械与自动化工程学系

出　　处：《组合机床与自动化加工技术》2013年第11期58-60,共3页Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique

摘　　要：基于期望轨迹非线性补偿方法是一种在机械臂伺服控制律的增加非线性补偿项,用于抵消机械臂动力学的非线性项的一种机械臂控制方法。首先,给出机械臂动力学方程的一般形式及其分析。然后详细介绍基于期望轨迹非线性补偿方法的控制原理,并给出其控制律的数学描述以及闭环动力学方程。讨论基于期望轨迹非线性补偿方法控制器的优点,并使用李雅普诺夫方法以及LaSalle定理对控制器的稳定性进行证明。最后,使用基于期望轨迹非线性补偿方法的控制律,对PUMA560型机械臂的前三关节进行正动力学仿真,并给出仿真结果。Nonlinear compensation using desired trajectory control method is a manipulator control meth- od designed for compensating the nonlinear terms of manipulator dynamics. Firstly, the paper provides the general form of manipulator dynamics equations. Then, describes the control theory of the nonlinear compensation using desired trajectory control method. Control law and close-loop dynamics for the con- trol method are given. After that, the paper discusses the advantages of this control method, and proofs its stability with Lyapunov Theorem dynamics simulation for PUMA560 and LaSalle Theorem. Finally, the controlled by this method. paper shows the result of forwarddynamics simulation for PUMA560 controlled by this method.

关 键 词：机械臂控制器 非线性补偿法 动力学分析 工业机器人 

分 类 号：TH113[机械工程—机械设计及理论] TG659[金属学及工艺—金属切削加工及机床]