机床与液压

作者：陈羿宗，李建，王生海，刘可心，韩广冬，陈海泉

单位：大连海事大学轮机工程学院；大连海事大学轮机工程学院；大连海事大学轮机工程学院；大连海事大学轮机工程学院；大连海事大学轮机工程学院；大连海事大学轮机工程学院

关键词：绳驱动并联清洗机器人;动力学;张力优化;轨迹跟踪;稳定性

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目(52101396)；国家重点研发计划项目(2018YFC0309003)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132019368)

绳驱动并联清洗机器人可以有效地代替人工实现对外墙的清洗作业，但是由于其自身受到外界干扰较多，而且机器人的所有动作都要确保绳索处于张紧状态，因此与传统的并联机器人相比，研究绳驱动并联清洗机器人的运动控制问题更具有挑战性。考虑实际使用过程中系统受到的外力干扰问题,通过牛顿-欧拉法和拉格朗日方程建立包含绳索弹性的系统动力学模型；结合PD前馈控制和传统的PID控制，设计包含绳索张力优化算法的控制律，通过李雅普诺夫稳定性理论证明控制算法的稳定性；通过数值分析验证了绳驱动并联清洗机器人在受到外力扰动时的理论跟踪性能，证明了该控制算法的有效性。

来源：2023年第11期

《机床与液压》期刊编辑部

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