【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種跟蹤控制方法，尤其涉及一種多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軌跡跟蹤控制方法，屬于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
隨著自動(dòng)化技術(shù)的成熟和發(fā)展，多機(jī)器人系統(tǒng)作為一種更為復(fù)雜和先進(jìn)的機(jī)電系統(tǒng)出現(xiàn)在生產(chǎn)與科研等多個(gè)方面，眾多科研工作者對(duì)多機(jī)器人系統(tǒng)的控制問(wèn)題展開(kāi)了深入的研究。與單個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)相比，多機(jī)器人系統(tǒng)具有更大的靈活性，更高的可靠性，能夠完成更復(fù)雜的任務(wù)，且具有更大的負(fù)荷能力，隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，要求機(jī)器人所完成的任務(wù)越來(lái)越復(fù)雜，精度越來(lái)越高。在工業(yè)自動(dòng)化和柔性生產(chǎn)中，存在這樣一些情況，比如，搬運(yùn)較重和較大物體，跟蹤給定的軌跡，并且保持物體某種姿態(tài)，在這種情況下，如果采用兩個(gè)機(jī)器人協(xié)同搬運(yùn)，則可能實(shí)現(xiàn)。然而，多機(jī)器人系統(tǒng)的這些優(yōu)點(diǎn)的獲得是需要付出代價(jià)的，包括更為復(fù)雜的控制問(wèn)題。多機(jī)械臂協(xié)調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用大致可以分為兩類(lèi)：1)緊耦合任務(wù)，例如大型重型物體的夾持，此類(lèi)任務(wù)中各機(jī)器人均與操作對(duì)象直接接觸并通過(guò)末端執(zhí)行器產(chǎn)生力的作用；2)松耦合任務(wù)，例如自動(dòng)裝配任務(wù)等，此類(lèi)任務(wù)中各機(jī)器人有獨(dú)立的操作對(duì)象，且不構(gòu)成統(tǒng)一的閉鏈機(jī)構(gòu)。解決緊耦合形勢(shì)下的多機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題更困難，由于各機(jī)器人位置控制誤差的存在會(huì)使末端執(zhí)行器同操作對(duì)象間產(chǎn)生一定的內(nèi)力作用，如果控制誤差較大則會(huì)產(chǎn)生巨大的內(nèi)力，并有可能損壞被夾持物體或機(jī)器人本身。現(xiàn)有的多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)軌跡跟蹤控制方法都需要很多的先驗(yàn)知識(shí)和條件，如每個(gè)機(jī)器人的自身詳細(xì)參數(shù)信息包括重力參數(shù)、慣量參數(shù)、離心力參數(shù)，以及一些不確定性或者外部干擾的名義模型等，然后這些知識(shí)和條件在實(shí)際應(yīng)用中往往難以獲...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軌跡跟蹤控制方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行：A：根據(jù)單個(gè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型和被夾持物體動(dòng)力學(xué)模型建立整個(gè)多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型；B：獲取所述單個(gè)機(jī)器人自身當(dāng)前各關(guān)節(jié)角度和角速度信息，計(jì)算得到所述多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)的耦合變量；C：根據(jù)所述多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)模型和所述耦合變量得到系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差方程，根據(jù)所述耦合變量設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述系統(tǒng)的模型參數(shù)部分進(jìn)行逼近；D：根據(jù)所述耦合變量設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的自適應(yīng)控制律，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)；E：根據(jù)所述自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和所述耦合變量，設(shè)計(jì)全局的多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)控制律，控制所述整個(gè)多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軌跡跟蹤控制方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行：A：根據(jù)單個(gè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型和被夾持物體動(dòng)力學(xué)模型建立整個(gè)多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型；B：獲取所述單個(gè)機(jī)器人自身當(dāng)前各關(guān)節(jié)角度和角速度信息，計(jì)算得到所述多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)的耦合變量；C：根據(jù)所述多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)模型和所述耦合變量得到系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差方程，根據(jù)所述耦合變量設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述系統(tǒng)的模型參數(shù)部分進(jìn)行逼近；D：根據(jù)所述耦合變量設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的自適應(yīng)控制律，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)；E：根據(jù)所述自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和所述耦合變量，設(shè)計(jì)全局的多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)控制律，控制所述整個(gè)多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軌跡跟蹤控制方法，其特征在于：根據(jù)所述單個(gè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型： M i ( q · i ) q ·· i + D i ( q i , q · i ) q · i + G i ( q i ) - τ d i = τ i + J eq i ( q i ) T F oe i ; ]]>和所述被夾持物體動(dòng)力學(xué)模型： M o ( x ) x ·· + D o ( x , x · ) x · + G o ( x ) = F o ; ]]>建立所述整個(gè)多機(jī)器人協(xié)作夾持系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型： M x x ·· + D x x · + G x - τ d = τ + J T f i n ; ]]>其中和 J B = [ ( J 1 - 1 J · 1 J 1 - 1 ) T ( J 2 - 1 J · 2 J 2 - 1 ) T ... ( J m - 1 J · m J m - 1 ) T ] T ; ]]>表示所述被夾持物體負(fù)載的分配矩陳；τ表示作用在所述...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李正剛，陳立，徐凡，金晶，馮玖強(qiáng)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：杭州新松機(jī)器人自動(dòng)化有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33
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