中国团队登顶IEEE T-RO,连续型机器人末端位姿协同控制获重要突破!
机器人大讲堂·2025-05-04 03:53
连续型机 器人 作为新一代智能装备,凭借其类生物组织的柔性细长结构和灵巧运动能力,在 特种检测、精密装配、微创手术等领域 展现出巨大应用前景。 然而,这类机器人因存在 强欠 驱动 特性、非线性动力学等复杂问题 ,其末端位置与姿态的协同控制(例如象鼻、蛇、鸵鸟等自然生物捕食行为)始终是制约 应用落地的 技术瓶颈 。 图 1 自然生物端部的位 - 姿协同运动行为 ▍ 提出新思路,实现 基于动力学的末端位置 - 姿态协同精准跟踪控制 为克服上述挑战, 来自 大连理工 大学 彭海 军教 授 的研究团队 对连续型机器人末端运动控制问题展开攻关。立足动力学与最优控制理论,创 新性地 提出了 基于微分 - 代数方程( DAEs )动力学模型的连续型机器人末端轨迹跟踪瞬时最优控制( IOC )方法 ,首次实现绳驱张拉连续型机器人末端位置与姿态的协 同控制。 实验数据令人印象深刻:该技术使末端位置追踪相对精度高达 98.3% 以上 、姿态角度均方根误差控制在 3 度以内、平均单步闭环控制速度突破 10 毫秒 大 关,总体控制性能指标达到 国际领先水平 。 值得指出的是:该方法融合位置坐标有限元和多体动力学建模思想,采用节点全局 ...