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码垛机器人振动抑制方法(下)

时间：2017-07-24 来源：机器人在线 阅读：11587 原创
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 3)最优控制

码垛机器人最优控制是在运动过程和控制范围的限制下，寻找最优控制率，使以控制函数和运动状态为变量的系统性能指标函数存在极值。对于柔性机器人的振动抑制问题，外界输入的控制能量是有限的，为此可以利用最优控制理论求解最优的控制量，从而最大限度的提高振动抑制效果。文献中在研究柔性冗余机器人残余振动抑制问题时，采用极小值原理设计线性二次型高斯状态反馈控制器，并基于最优控制理论设计连续Kalman滤波器，仿真结果证明该主动控制方法的有效性。文献中为了有效控制液压非线性系统，提出基于RB「神经网络的自适应最优控制系统，应用于机器人液压驱动器，实验结果表明该控制系统调节时间和跟踪误差性能较好。文献中基于遗传算法等理论为柔性机器人系统设计了最优模糊逻辑控制器，以提供机器人位置跟踪能力。
4)整形输入
整形输入是近年来发展起来的一种有效的残余振动抑制方法，包含系统的物理特性和振动特性。整形输入为开环控制方法，不需要传感器等检测模块，具有很强的鲁棒性。常用的整形输入包括脉冲整形输入、最优整形输入等。文献中将脉冲整形技术应用于轨迹涂胶机的控制系统中，用于消除系统的残余振动，提高涂胶质量。文献中针对四自由度柔性关节机械臂中的残余振动问题，提出将传统整形输入技术与时变整形输入技术相结合的方法，仿真结果表明整形输入方法在机械臂振动抑制上的有效性。文献中为了抑制带有柔性附件的欠驱动空间机器人中的残余振动，引入频率调谐整形输入技术，实验结果证明该技术能够使系统保持目标角度，残余振动抑制效果显著。
5)鲁棒控制
鲁棒控制是一种在不确定因素的一定变化范围内可以保证系统的稳定性，并使系统达到需要的控制特性的控制方法。鲁棒控制器在设计时只需考虑边界限制的最大可能值，可同时补偿结构和非结构不确定性的影响。文献中针码垛机器人对多连杆柔性机械臂的控制问题，提出鲁棒控制理论，仿真和实验结果证明了该方法的效果和优势。文献中为研究柔性连杆机械臂的位置控制问题，将鲁棒控制理论与PID控制方法相结合，并通过实验证明该控制方法的有效性。文献中为探讨漂浮基柔性臂空间机器人系统在惯性参数不确定情况下的动力学建模与控制问题，提出具有L2扰动抑制的刚性运动神经网络L2增益鲁棒控制策略，仿真与实际应用均证明该控制方法的可行性。
综上所述，柔性关节式机器人的残余振动抑制方法很多，以往单一的控制方法已经无法满足系统所要求的控制性能，而采用多种控制方法相结合的复合控制算法以及智能控制方法，可以更好的满足柔性关节机械臂的控制性能。
 
码垛机器人 码垛机器人的运动学分析与残余振动抑制研究 技术干货
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