基于双模同步预测的机械臂末端轮廓精确跟踪控制

来源：机床与液压杂志2022年第3期北京时间：

作者：朱大昌，崔翱东，杜宝林，盘意华

单位：广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院

摘要：为减小机械臂末端在进行轨迹跟踪运动时的轮廓误差，提出一种机械臂轮廓误差同步预测控制策略。该策略将操作空间轮廓误差映射到关节空间，从而定义机械臂各关节的同步行为，有效减小了末端轮廓误差，提高了机械臂各关节的运动协调性。为解决常规预测控制器不能保证系统稳定的问题，提出双模同步预测控制方法，通过在预测时域外切换到局部控制率来保证控制器的稳定性。实验结果表明：所设计的控制器能有效减小末端轮廓误差并使关节输出力矩更加平稳。

关键词：机械臂;预测控制;轮廓误差;同步控制;稳定性

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（51905115；61806058）