物联网下并联机械手级联式控制仿真

摘要

针对当前机械手运动控制方法存在复杂度高、控制效果不理想的问题,提出物联网下并联机械手级联式控制方法.设定已知机械手,其连杆长度与关节角度均为已知值,以计算机械手正运动学解.根据机械手正运动学解,得到其运动学逆解.基于机械手运动学分析,引入级联式控制方式.根据级联方法具有的特性,提出将设计并联机械手非线性控制器转换为设计两个结构简单的线性控制器理念,即据级联方法将机械手轨迹跟踪控制分解为朝向角控制和坐标轴定位问题.利用角速度和线速度设计朝向角控制律下的线性控制器.设定两个非线性时变子体系,其中一个体系具备全局一致稳定性,将其输出当作另一个体系的扰动输入,第二个体系满足全局一致收敛性.当两个体系联结项满足机械手运动假设条件时,结合控制误差一阶导数方程,得到并联机械手级联定位控制律,实现机械手定位控制.实验结果表明,所提方法可实现机械手的高精度控制,且具有较低的复杂度,可行性强.