[发明专利]混联式汽车电泳涂装输送机构的复合动力学控制系统与方法

权利要求书

1.一种混联式汽车电泳涂装输送机构的复合动力学控制系统与方法，其特征是，采用如下步骤：

1)采用解析法对机构进行运动学逆解分析，进一步求得机构的运动学正解和雅克比矩阵；

2)采用分布式结构建立混联式汽车电泳涂装输送机构控制系统；

3)以混联式汽车电泳涂装输送机构为被控对象，采用拉格朗日法建立带有摩擦力及外部干扰项的混联式汽车电泳涂装输送机构的数学模型；

4)根据混联式汽车电泳涂装输送机构的运动要求，确定在实现输送机构期望运动过程中输送机构连接杆中点的期望运动轨迹；

5)利用绝对编码器检测混联式汽车电泳涂装输送机构各支路驱动电动机的实际运动状态，由该实际运动状态，基于输送机构运动学正解，计算得到该输送机构连接杆中点实际运动位姿，并进一步计算得到该输送机构连接杆中点期望位姿与实际位姿的偏差；

6)设计结合神经网络控制、PD控制及滑模控制的复合动力学控制律，据此计算出混联式汽车电泳涂装输送机构各主动关节驱动控制量；

7)将各主动关节驱动控制量发送给各电机驱动器，驱动混联式汽车电泳涂装输送机构实现期望运动。

2.根据权利要求1所述的一种混联式汽车电泳涂装输送机构的复合动力学控制系统与方法，其特征是：所述步骤1)中机构的运动学正解为：

建立该混联式汽车电泳涂装输送机构的运动学方程，整理可得其运动学逆解方程为：

l1=(x-l82)2+(z-12l42-l82)2l2=(x+l82)2+(z-12l42-l82)2φ=nβ]]>

式中，x、z、β分别为连接杆(20)在静坐标系下的x、z轴的位移及绕y轴转动的角度；φ为半径为R的主动轮(17)逆时针转动角度，l₁、l₂分别为第一滑块(5)、第二滑块(12)到转动副(15)之间的位移，l₄为丝杠4的长度，l₈为第一丝杠4、第二丝杠11两固定位置之间距离；

对运动学逆解方程求逆，即可求得输送机构运动学正解。