扰动观测的机械手状态约束预测跟踪控制

来源：机床与液压杂志2024年第9期北京时间：

作者：党博宇，李海燕

单位：东北大学信息科学与工程学院；东北大学计算机科学与工程学院

摘要：为了解决机械手抓取不同质量重物及伸缩连杆干扰其跟踪运动问题，提出一种新颖的定常和时变增益相结合的机械手干扰观测器设计方法，并分析观测误差系统的稳定性，目的是获得机械手工作过程中的扰动并设计控制器进行补偿；同时，为了提高机械手运动状态的安全性，提出融入模型预测控制Tp(t)的非线性鲁棒控制方法，通过同时约束机械手的运动位置跟踪误差和运动速度跟踪误差，获得系统安全的运动状态，进而保证机械手实现安全稳定的跟踪运动。通过仿真结果对比分析，表明文中提出扰动观测方法的有效性和抑制干扰实现机械手状态约束安全运动的优越性。

关键词：机械手;状态约束;预测跟踪控制;扰动观测

基金资助：国家自然科学基金（61903261）；辽宁省自然科学基金（2022-MS-274）