基于分数阶导纳与逆动力学鲁棒控制的并联机器人人机协作

来源：机器人杂志2024年第6期北京时间：

作者：孙德源, 王军义, 徐志刚, 鲍建文, 王志军, 刘慧芳

摘要：鉴于传统的串联机器人承载能力有限、精度不高，并联机器人的闭环结构增加了其动力学解算难度且响应速度较慢，都没法满足人机协作的要求，本文提出了一种分数阶导纳控制算法用于实现人机协作，同时提升控制系统的响应性能。设计了逆动力学鲁棒控制，以实现对未知交互力的鲁棒性。将所提的控制算法应用于经典的Stewart并联平台，并对并联平台的响应性能以及跟踪性能进行了多次实验与评估。结果表明，所述的方法使Stewart并联平台在负载任务最重的Z轴平移自由度上对未知交互力的响应速度平均提升51.16%，同时跟踪误差峰值平均降低了50.83%。

关键词：协作机器人, 并联机器人, 导纳控制, 分数阶控制, 鲁棒控制