多自由度液压机械臂的虚拟分解建模及轨迹跟踪控制

简介

针对多自由度液压机械臂的强非线性及各关节状态强耦合导致控制器设计困难的问题,提出了基于虚拟分解法的液压机械臂各关节运动学和动力学建模方法,降低了各关节状态之间的耦合。根据液压系统特性建立液压模型和摩擦模型,并整合得到各关节解耦的机电液动力学模型。由于各关节动力学模型中的控制的解耦特征,很大程度上降低了控制器设计的难度。然后,根据所建各关节动力学模型,分别独立设计了PID控制器并进行了末端轨迹跟踪控制实验,结果表明末端能有效跟踪目标位置,验证了所提方法的有效性。