六自由度机械臂约束预测控制系统的设计

• 作者: 席裕庚 张晓颖 李德伟 陈卫东
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 模型预测控制 机械臂 运动控制 前馈控制 动力学约束
• 年，卷（期）: 2014,（11）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1464-1472
• 页数: 9页
• 分类号: TP241.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2014.40037

摘要

本文提出了一种基于约束预测控制的机械臂实时运动控制方法.该控制方法分为两层,分别设计了约束预测控制器和跟踪控制器.其中,约束预测控制器在考虑系统物理约束的条件下,在线为跟踪控制器生成参考轨迹;跟踪控制器采用最优反馈控制律,使机械臂沿参考轨迹运动.为了简化控制器的设计和在线求解,本文采用输入输出线性化的方式简化机械臂动力学模型.同时,为了克服扰动,在约束预测控制器中引入前馈策略,提出了带前馈-反馈控制结构的预测控制设计.因此,本文设计的控制器可以使机械臂在满足物理约束的条件下快速稳定地跟踪到目标位置.通过在PUMA560机理模型上进行仿真实验,验证了预测控制算法的可行性和有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	席裕庚	上海交通大学自动化系系统控制与信息处理教育部重点实验室	217	6520	41.0	71.0
2	陈卫东	上海交通大学自动化系自动化研究所	95	2775	28.0	49.0
3	李德伟	上海交通大学自动化系系统控制与信息处理教育部重点实验室	23	421	10.0	20.0
4	张晓颖	上海交通大学自动化系系统控制与信息处理教育部重点实验室	1	19	1.0	1.0