本技术涉及机械臂控制领域,通过构建机械臂末端执行器与环境的交互模型,推导出力跟踪误差的动态方程。该方法利用基于位置的自适应控制策略,实现有限时间内的力跟踪控制,以提高机械臂的精确度和响应速度。
背景技术
随着科技的不断发展,机械臂能够被运用到形形色色的领域,完成各式各样的复杂任务,如打磨、抛光、切割等,而实现对机械臂的末端执行器和环境之间的交互力的有效控制是完成任务的基础。
控制末端执行器和环境间交互力的问题,本质上就是力的跟踪控制问题,对于力的跟踪控制问题,最经典的方法是基于位置的阻抗控制。该控制方法的力控制器能够根据力跟踪误差信号,计算出机械臂末端执行器的参考位置,机械臂再通过位置环实现对参考位置的跟踪,进而实现对交互力的跟踪控制。传统的阻抗控制需要知道准确的环境先验信息,但是在实际应用当中,这些先验信息是难以提前获得的,这使得传统的阻抗控制在一些情况下会出现较大的误差。另一方面,由于控制器形式的限制,传统的阻抗控制对于时变的期望力具有较大的跟踪误差。
为了克服传统的阻抗控制的限制,领域内研究人员一直在致力于寻求创新的力跟踪控制解决方案,以解决阻抗控制的上述弊端。
实现思路