【运动控制】机械臂的分散控制（Decentralized Control）

本篇博文以二连杆模型为例，具体参见->【机器人算法】机器人动力学、运动学和基于动力学模型的仿真与控制。

分散控制属于关节空间的多关节控制。

分散控制有以下假设：

惯量不太大，可以用等效惯量代替；
C矩阵（科氏力和离心力）可以被忽略。
当杆件比较轻的时候重力可以忽略，但是当杆件重量较重时需要前馈补偿掉。

当机器人满足以上条件的时候就可以通过分散控制得到不错的控制效果。

分散控制的控制框图如图：

这张图取自《机器人学建模规划与控制》

因此对每个关节进行动力学分析（这里使用PD控制），得出其传递函数为：

其中B为等效惯量。一般取该关节惯量的最大值，并且可以看出这是一个二阶系统，因此我们可以很简单的通过调整Kp和Kd来控制系统的性能，一般的我们取临界阻尼状态。
因此有：
Kp=Bωn2Kd=2BωnK_p=B\omega_n^2 \\ K_d=2B\omega_n Kp=Bωn2Kd=2Bωn

带入仿真（包括重力补偿），结果如下：

和以上博文比较可以看出，控制效果有所提升，但是仍然有超调等现象，这是由于我们

没有考虑非线性项的影响；
固有频率估计不准确。

同时也与规划轨迹有关，规划轨迹转折过于“生硬”，一定会导致超调。

下面是没有经过调节的PD参数的结果。

虽说从表现上看控制精度得到了很大的提升，但实际上仍存在超调等问题，不符合机器人高精度的特性。

如果要考虑到非线性项的影响那么就可以参考->【运动控制】机械臂的集中控制(Centralized Control)

【运动控制】机械臂的分散控制（Decentralized Control）相关推荐

六轴机械臂DIY（三）开源项目介绍
就这样一年半了,项目断断续续仍在进行,期间我混了个毕业,相信大家也经历了很多吧.最近上海疫情,毕业后的我哪里也去不了,只能在寝室等学校的投喂,那么正好,让我们项目继续. 本节主要完整介绍这个机械臂的开 ...
睿尔曼超轻量仿人机械臂--Realsense D435手眼标定
目录 1.环境要求 2.概述 3.开始前准备 4.aruco_ros配置 5.easy_handeye配置 6.启动相关launch文件开始标定 1.环境要求本教程主要介绍RM机械臂与Realsen ...
【从零开始的ROS四轴机械臂控制】（五）- 构建运动控制服务
[从零开始的ROS四轴机械臂控制(五)] 八.运动控制节点 1.定义服务GoToPosition.srv 2.修改CMakeLists.txt 3.修改package.xml 4.构建包 5.arm_ ...
python做运动控制_ROS探索总结-61.MoveIt!编程驾驭机械臂运动控制
ROS探索总结-61.MoveIt!编程驾驭机械臂运动控制说明: 介绍MoveIt!编程驾驭机械臂运动控制正文本讲我们将从以下四个部分进行讲解. 首先来回顾下MoveIt!编程接口的框架. Mo ...
ubuntu16.04安装UR3/UR5/UR10机械臂的ROS驱动并实现gazebo下Moveit运动规划仿真以及真实UR3机械臂的运动控制(3)
在上一节已经进行了UR3机械臂的运动规划仿真,这一节就进行真实的UR3机械臂运动控制. 1. 电脑和UR3机械臂连接配置在启动UR3机械臂后,笔记本电脑通过网线连接UR3的控制箱,此时需要配置网络连 ...
机械臂机器人——使用Matlab Robotic ToolBox建立四轴机械臂模型并实现运动控制仿真
文章目录四轴机械臂实物 Robotic ToolBox机械臂建模 1.建立机械臂的D-H表建立机械臂坐标系根据坐标系建立D-H表 2.代码建模机械臂运动学仿真 1.正运动学仿真 2.逆运动学仿 ...
python机器人编程——四轴UARM机械臂的运动控制（逆解）原理及python实现（下）
目录 1 概要 2 uarm机械臂运动控制程序的python实现 2.1机械结构的python表达 2.2 逆解算法的python表达 2.2.1 俯视图根据目标点(x,y)计算J1,L 2.2.2 ...
python机器人编程——四轴UARM机械臂的运动控制（逆解）原理及python实现（上）
目录 1 概要 2 uarm机械臂的结构分析及逆解算式推导 2.1 uarm机械臂的结构分析 (1)俯视--水平面的运动投影 (2)侧视--垂直平面的运动投影 2.2 uarm机械臂逆解公式推导 1 ...
双关节机械臂+机械爪运动控制
01控制调试基础在博文两轴机械臂+机械爪整体控制板设计与机械爪控制调试中给出了双轴机械臂整体控制电路板的设计以及初步调试的过程.本文则完成对于双臂运动的控制调试. 控制调试包括两部分的内容: 机械 ...

【运动控制】机械臂的分散控制（Decentralized Control）

【运动控制】机械臂的分散控制（Decentralized Control）相关推荐

最新文章

热门文章