[发明专利]一种并联机器人串类水果夹取无模型自适应光滑滑模阻抗控制方法

摘要

本发明公开一种并联机器人串类水果夹取无模型自适应光滑滑模阻抗控制方法，属于农业并联机器人控制技术领域。首先，针对该并联机器人夹持机构，采用时延估计技术实时在线获取夹持机构动力学模型；然后，基于时延估计获取的动力学模型设计一种并联机器人夹持机构光滑滑模控制器；针对无模型光滑滑模控制惯性增益设计一种需调整参数较少的自适应律，实现一种无模型自适应光滑滑模阻抗控制方法。最后，通过软件编程，实现该并联机器人对串类水果的无损夹取。本发明提出的无模型自适应光滑滑模阻抗控制方法，无需建立夹持机构的数学模型，具有对机构运动和负载变化的自适应性，能够很好地实现并联机器人对串类水果的无损夹取。

主权项

1.一种并联机器人串类水果夹取无模型自适应光滑滑模阻抗控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以并联机器人夹持机构为被控对象，采用解析法对并联机器人夹持机构进行运动学分析，求得主动关节丝杠转动的角度与夹持机构夹指的位置转换关系；2)采用时延估计技术实时在线获取并联机器人夹持机构的动力学模型；3)基于步骤2)中利用时延估计技术获取的动力学模型，设计一种基于时延估计动力学模型的并联机器人夹持机构光滑滑模控制器。4)针对步骤3)基于时延估计动力学模型的并联机器人夹持机构光滑滑模控制惯性增益设计一种自适应律；5)基于步骤2)、步骤3)和步骤4)构成无模型自适应光滑滑模控制器；6)将并联机器人夹持机构夹取串类水果系统等效为阻抗‑导纳模型，使夹指力/位控制等效为期望的惯量‑阻尼‑刚度模型，通过选择阻抗控制参数以达到期望的目标阻抗，设计一种阻抗控制器。7)基于步骤5)和步骤6)构成无模型自适应光滑滑模阻抗控制；8)通过软件编程，实现分拣并联机器人串类水果夹取无模型自适应光滑滑模阻抗控制。