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申请/专利权人：浙江大学
摘要：本发明公开了一种基于扩张状态观测器的液压机械臂力估计与运动控制方法。方法包括：建立多自由液压机械臂的压力流量动力学模型以及机械臂动力学模型及其状态空间；设计扩张状态观测器，通过观测器获得机械臂的观测估计结果；设计非线性鲁棒控制器，通过控制器获得机械臂的虚拟控制推力和流量，进而获得阀门控制电压对机械臂进行控制；机械臂实时输出实际控制推力和关节实际角度至控制器中完成闭环控制，实现液压机械臂的力估计与运动控制。本发明方法能够解决液压机械臂在控制过程中面临的末端未知接触力的估计以及在控制中对其补偿的问题，能够在液压机械臂末端无力传感器的情况下实现精密的运动控制效果和准确的外力估计效果。
主权项：1.一种基于扩张状态观测器的液压机械臂力估计与运动控制方法，其特征在于，包括：第一步，建立多自由液压机械臂的液压系统压力流量动力学模型以及机械臂动力学模型及其状态空间；第二步，基于液压系统压力流量动力学模型以及机械臂动力学模型及其状态空间，采用广义动量法设计扩张状态观测器；将多自由液压机械臂的控制状态变量和控制信号输入扩张状态观测器中，扩张状态观测器输出多自由液压机械臂的建模误差和外力观测值作为观测估计结果；第三步，基于观测估计结果，使用反步法设计非线性鲁棒控制器，将多自由液压机械臂的关节实际角度、关节实际角速度、关节期望角度和实际控制推力输入非线性鲁棒控制器中，非线性鲁棒控制器输出虚拟控制推力和虚拟控制流量，根据虚拟控制推力和虚拟控制流量获得多自由液压机械臂的阀门控制电压，进而对多自由液压机械臂进行控制；第四步，多自由液压机械臂实时输出实际控制推力和关节实际角度至非线性鲁棒控制器中完成闭环控制，实现多自由度液压机械臂的力估计与运动控制。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 浙江大学 基于扩张状态观测器的液压机械臂力估计与运动控制方法
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