并联机器人控制方法研究.pdf

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1、·专题述评·组合机床与自动化加工技术文章编号：1001—2265(2010)05—0008—05并联机器人控制方法研究术赵东亚，邹涛(1．中国石油大学(华东)机电工程学院，山东东营257061；2．浙江工业大学信息工程学院，杭州310023)摘要：论文分析了大量文献，系统总结了现有并联机器人控制方法，探讨了这些控制方法的发展方向。对于并联机器人控制系统设计与实现具有一定借鉴意义。关键词：并联机器人；控制方法；文献综述中图分类号：TH16：TG65文献标识码：AReviewforParallelRobotControlApproachesStudyZHAODon

2、g．ya，ZOUTao(1．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，DongyingShandong257061，China；2．CollegeofInformationEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310023，China)Abstract：Alargenumberofliteraturesareanalyzedinthispaper．Theexistingparallelrobotco

3、ntrolapproa-chesaresummarized．Thefuturedevelopmentsarealsodiscussed．Thejobofthispaperhassomereferentialsignificanceforparallelrobotcontrollerdesignandrealization．Keywords：parallelrobot；controlapproaches；literaturereview段，直接获取并联机器人上平台的位置和速度信息，然O引言后根据这些信息直接在任务空间中设计控制器。为促并联机器人是一个复杂的非线性

4、系统，具有刚度进并联机器人控制方法理论研究和推广应用，本文在大、承载能力强、操作精度高等优点，可用作大型设备分析大量国内外文献的基础上，对并联机器人控制方安装加工的执行器、飞行模拟器，数控并联机床、大型法进行了总结并对并联机器人控制方法的未来做出了射电望远镜基座和地震模拟器等¨。。控制方法对于展望。并联机器人操作精度起到了关键作，从控制理论角l关节空间控制方法度看，它是一个非线性、多输入多输出(MIMO)、强耦合并且具有系统不确定性的复杂系统。工业实践中多并联机器人关节空间控制可以分为不基于模型的控制方法和基于模型的控制方法。下面在总结现有文使用PID控制方法

5、，然而PID控制器参数整定困难，处理系统不确定性的能力有限。近年来，国内外学者对献的基础上分别讨论关节空间控制的各种方法。并联机器人控制方法进行了较为广泛和深人的研究，1．1不基于模型的关节空间控制方法取得了一些较好的成果。根据所利用的信息，并联机PID控制：文献[6]在分析一类平面并联机器人动器人控制方法通常可以分为任务空间控制和关节空间力学问题的基础上，运用PID控制方法对其进行了控控制两大类。所谓关节空间控制是指运用并联机器制；文献[7]为6．PRRS并联机器人提出了一种非线性人逆运动学解算出并联机器人各驱动关节期望位置，PD控制方法；文献[8]为六自由

6、度并联机器人提出了利用编码器等测量手段获取各驱动关节实际位置和速一种非线性PID控制方法；文献[9]为冗余并联机构设度信息，然后根据这些信息在关节空间中设计控制器。计了PD控制器。所谓任务空间控制是指利用高速摄像机等先进测量手迭代学习控制：文献[10]使用迭代学习控制方法收稿日期：2009—11—13基金项目：国家自然科学基金项目(60604017)；国家863高新技术研究项目(2009AA04zl38)；中央高校基本科研业务费专项资金资助(09CX04057A)作者简介：赵东亚(1975一)，男，山东济宁人，现任中国石油大学(华东)机电工程学院讲师，博士，主

7、要从事机械系统建模与控制、非线性系统控制与稳定性分折、滑模控制等研究，(E—mal1)dyzhao@upc．edu．cn。·8·2010年第5期·专题述评·设计了一种并联机器人步态模拟装置控制器；文献位置同步控制：文献[37]为3自由度平面并联机[11]为一种高速并联机器人设计了迭代学习控制器。器人提出了一种可以同时满足多个性能指标的凸位置模糊控制：文献[12]为悬索并联机器人设计了一同步控制方法；文献[38]为3自由度平面并联机器人种模糊加PI控制器；文献[13]为并联机器人设计了一提出了一种基于运动学模型的自适应位置同步控制方种混杂模糊自整定PID控制器。

8、法；文献[39]将现有并联机器人位置同