直接驱动机器人自适应-PD复合运动控制研究

针对直接驱动机器人结构参数与摩擦参数的非确定性，提出机器人自适应-PD控制策略。首先分析了机器人的两类不确定性，推演了机器人动力学方程，给出不确定性动力学结构量的线性化表示；然后，对关节摩擦力矩矢进行了建模；为补偿动力学不确定性给机器人带来的控制误差，构建含位置与速度反馈的双闭环控制系统，引入自适应机构辨识不确定性参量，并据此规划出自适应控制律；为提高运动控制精度，在控制器中嵌入PD子控制器。仿真实验显示，系统的位置和角速度跟踪误差分别为-0.02°~0.03°与±0.005rad/s，表明自适应-PD控制律可实现直接驱动机器人精密轨迹控制。