电网带电作业飞行机械臂在电网维护中的应用已成为提高作业效率与安全性的重要手段。然而,机械臂的轻量化设计和复杂作业环境使得其关节模组在位置控制过程中容易产生振动问题,影响控制精度和稳定性。本文基于关节模组的数学模型,在位...电网带电作业飞行机械臂在电网维护中的应用已成为提高作业效率与安全性的重要手段。然而,机械臂的轻量化设计和复杂作业环境使得其关节模组在位置控制过程中容易产生振动问题,影响控制精度和稳定性。本文基于关节模组的数学模型,在位置环引入改进自抗扰控制器(Improved Active Disturbance Rejection Controller,IADRC)作为振动抑制算法以减少关节模组在动态响应过程中所受振动影响。其次,提出导纳控制以提高机械臂关节的环境适应性与交互能力,从而确保机械臂在工作时本身和电网线材的安全。仿真结果表明,该方法在提高机械臂位置控制精度的同时,能够显著降低振动对系统性能的影响;提出的导纳控制策略能让机械臂体现出柔性,能保护电网线材和机械臂本身安全。展开更多
针对目前单一的驱动方式日益不能满足越来越多的微操作的要求,提出了利用步进电动机和压电驱动器组成宏/微双驱动的微操作平台。步进电动机实现大行程移动和定位,压电驱动器进行高精度定位误差补偿。同时为了解决宏/微双驱动两部分的协...针对目前单一的驱动方式日益不能满足越来越多的微操作的要求,提出了利用步进电动机和压电驱动器组成宏/微双驱动的微操作平台。步进电动机实现大行程移动和定位,压电驱动器进行高精度定位误差补偿。同时为了解决宏/微双驱动两部分的协调控制问题,提出了利用全局机器视觉的协调控制方法,将末端执行器与目标点的距离作为控制阈值;如果当前距离大于设定的控制阈值,则起动宏动台进行驱动定位;否则起动压电驱动器进行定位误差补偿。试验结果表明:系统的定位速度快,定位精度为1μm,稳定定位时间小于40 m s。展开更多
文摘电网带电作业飞行机械臂在电网维护中的应用已成为提高作业效率与安全性的重要手段。然而,机械臂的轻量化设计和复杂作业环境使得其关节模组在位置控制过程中容易产生振动问题,影响控制精度和稳定性。本文基于关节模组的数学模型,在位置环引入改进自抗扰控制器(Improved Active Disturbance Rejection Controller,IADRC)作为振动抑制算法以减少关节模组在动态响应过程中所受振动影响。其次,提出导纳控制以提高机械臂关节的环境适应性与交互能力,从而确保机械臂在工作时本身和电网线材的安全。仿真结果表明,该方法在提高机械臂位置控制精度的同时,能够显著降低振动对系统性能的影响;提出的导纳控制策略能让机械臂体现出柔性,能保护电网线材和机械臂本身安全。
文摘针对目前单一的驱动方式日益不能满足越来越多的微操作的要求,提出了利用步进电动机和压电驱动器组成宏/微双驱动的微操作平台。步进电动机实现大行程移动和定位,压电驱动器进行高精度定位误差补偿。同时为了解决宏/微双驱动两部分的协调控制问题,提出了利用全局机器视觉的协调控制方法,将末端执行器与目标点的距离作为控制阈值;如果当前距离大于设定的控制阈值,则起动宏动台进行驱动定位;否则起动压电驱动器进行定位误差补偿。试验结果表明:系统的定位速度快,定位精度为1μm,稳定定位时间小于40 m s。
