大型水下并联机器人的多绞车协同控制

摘要

针对大型水下并联机器人受复杂多机并联驱动结构及未知扰动影响,精准控制难度大的问题,基于机器人结构特性建立机器人本体及驱动机构的数学模型,提出基于改进偏差耦合控制的多绞车协同控制策略,并基于非线性干扰观测器、自适应控制输入饱和控制、快速非奇异终端滑模控制和李雅普诺夫理论设计一种高效的速度鲁棒跟踪控制器。通过多工况数字仿真验证了基于偏差耦合控制的多绞车协同控制方案能有效实现电机间的转速同步,且具有很强的抗复杂扰动能力。研究结果表明该多电控绞车协同控制方案合理、高效,可为大型水下并联机器人的潜浮控制奠定基础,该技术具有广阔的应用前景。