基于离子聚合物金属复合材料柔性机械臂的无源控制方法

摘要

本发明涉及一种基于端口哈密顿建模的离子聚合物金属复合材料柔性机械臂的无源控制方法，包括步骤：建立由离子聚合物金属复合材料驱动的内窥柔性机械臂模型；根据柔性机械梁模块和IPMC驱动模块的状态方程得到复合物理系统的能量方程；通过建立端口哈密顿模型，证明内窥柔性机械臂模型是无源的；整个开环系统保持互联稳定；进一步通过级联与阻尼配置无源控制方法对柔性机械臂设计控制器，预设前馈无源控制参数，将内窥柔性机械臂模型无源化。本发明的有益效果是：提出一种对柔性机械臂的无源控制方法，使柔性机械臂达到动态平衡的同时达到对弹性振动的抑制，实现在人体环境内实时对内窥镜机械臂的运动控制。