面向防振锤更换的无人机-机器人协同控制

来源：机械与电子杂志2024年第05期北京时间：

作者：张静;孙喆;王丹阳

单位：西安电力高等专科学校,陕西 西安 710032

摘要：防振锤更换现场变动因素较多、存在多种信号干扰,抓取力与防振锤重力间的平衡难度大,稳定性较差,由此,提出一种无人机 机器人协同控制算法。明确防振锤内部结构,考虑线路重量和抗振力需求,计算抓取力和防振锤重力,分析不平衡因素,根据构建的无人机 刚柔耦合系统动力学模型,计算不同时间点的最佳的旋转中心值,用于约束机器人运行的最大偏离范围。根据无人机的非线性动态反演关系,以内环控制求得机器人运动轨线与目标轨迹之间的贴合能力,以外环控制获得无人机出现转弯、上升、下降以及停滞状态下的一阶和二阶导数输出数值,采用二阶求导的控制阈值,完成无人机 机器人协同控制。实验结果表明,关节柔性变化轨迹控制稳定性强,无人机姿态角和位置偏差较小,实用价值高。

关键词：防振锤更换;协同控制;最大偏离函数;控制阈值;二阶求导

基金资助：陕西省教育厅 2022 年度科研计划项目( 22JK0388 )