[发明专利]一种多电动杆同步控制方法

说明书

本公开提供了一种双电动杆同步控制方法，包括以下步骤：步骤1获取电动杆的初始长度为初始目标位置；步骤2控制器向电动杆发送速度指令，电动杆根据速度指令更新初始目标位置为新的目标位置；步骤3，电动杆以设定的反馈周期向控制器反馈各自的实际位置；步骤4，根据实际位置和新的目标位置，计算位置差值；步骤5控制器根据位置差值，依据PID控制算法生成开环速度，电动杆依据开环速度动作；步骤6，控制器将开环速度作为控制电动杆动作的速度指令，重复步骤2至5，使得所有电动杆位置同步。本公开的控制方法通过引入位置差和速度做负反馈，使得开环速度变成具有反馈量修正的闭环速度，达到消除不同电动杆之间位置差，达到位置同步的目的。

技术领域

本公开涉及电动杆控制方法，尤其涉及一种多电动杆同步控制方法。

背景技术

机器人机械臂的肩关节在转动时为了实现大力矩大负载，通常采用两个电动杆进行驱动，虽然能够增大力矩，但由于电动杆的推杆与机械臂之间是刚性连接，系统对两个电动杆的推杆有一个同步要求，否则机械臂会受到损坏。

对于排爆机器人来讲，主要通过控制电动杆的速度来控制机械臂的转动速度，进而控制机械臂的末端速度，这就对电动杆的同步控制提出了一个难题。由于缺乏闭环速度控制，在实际运行中，即使给定同样的开环速度，双推杆在运动过程中也会存在高达几十毫米的位置差，对机械机构损害极大。

发明内容

本公开提供了一种多电动杆同步控制方法，该方法利用PID控制实现电动杆的同步控制。

本公开的技术方案是这样实现的：

一种多电动杆同步控制方法，所述电动杆包括第1个电动杆至第N个电动杆，N≥2；所述电动杆与控制器相连，包括以下步骤：

步骤1，控制器分别获取所述第1个电动杆至所述第N个电动杆的初始长度作为初始目标位置；

步骤2，控制器向所述第1个电动杆至第N个电动杆同时发送速度指令，所述第1个电动杆至第N个电动杆依据所述速度指令更新初始目标位置为新的目标位置；

步骤3，所述第1个电动杆至第N个电动杆均以设定的反馈周期向所述控制器反馈各自的实际位置；其中，所述第1个电动杆的实际位置为第1实际位置，所述第N个电动杆的实际位置为第N实际位置；

步骤4，根据所述第1实际位置和新的目标位置，计算第1位置差值；根据第N实际位置和新的目标位置，计算第N位置差值；

步骤5，控制器根据第1位置差值至第N位置差值，依据PID控制算法分别对应生成第1开环速度至第N开环速度；所述第一个电动杆至第N个电动杆，分别对应按照第1开环速度至第N开环速度动作；

步骤6，控制器将第1开环速度至第N开环速度，分别对应作为控制第1个电动杆至第N个电动杆作动的速度指令，重复步骤2至5，使得第1个电动杆至第N个电动杆位置同步。

进一步地，所述PID控制算法如下：

v＝p×err+d×(err-err_last)；其中，v未生成的速度，err为电动杆实际位置和目标位置的差值，err_last为上一个差值；p和d为控制系数，p＞0，d＞0。

进一步地，调节PID控制算法的参数，以增大PID控制的稳态误差，消除电动杆因速度频繁加减速带来的抖动。

进一步地，调节PID控制算法的参数为：减小系数p的值。

进一步地，所述电动杆为伺服电动杆，具有绝对位置反馈信息、绝对位置控制能力和开环速度控制能力。

进一步地，步骤2中，电动杆更新目标位置的方法包括：