摆机器人系统的摩擦补偿建模与控制

IF 1.1 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial Pub Date : 2020-12-23 DOI:10.4995/RIAI.2020.13083
Israel Soto, R. Campa, S. Sánchez-Mazuca
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摘要

pendubot是一种两自由度的分包机械系统,通常用于机器人和控制领域的教育和研究平台。它被认为是一个分包系统,因为它只有一个控制输入。虽然已经应用了各种控制定律来稳定摆锤,但大多数都忽略了摩擦的影响。在这篇文章中,分析是不同的,因为它被认为是一个摆机器人系统,其中驱动关节有大量的摩擦,这是不可忽视的。本文首先回顾了文献中存在的一些摩擦模型,包括作者最近提出的一个模型。在此基础上,本文提出了一种方法,通过对稳态控制器和稳态控制器之间的相互作用进行分析,并对稳态控制器和稳态控制器之间的相互作用进行分析。最后,对所提出的摩擦补偿器进行了详尽的比较,以提高实际摆机器人系统的性能。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
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Modelado y control con compensación de fricción de un sistema pendubot
El pendubot es un sistema mecánico subactuado de dos grados de libertad que comúnmente se utiliza como plataforma educacional y de investigación en las áreas de robótica y control. Se le considera como un sistema subactuado debido a que sólo cuenta con una entrada de control. Aunque se han aplicado distintas leyes de control para estabilizar el pendubot, la mayoría de ellas desprecian los efectos de fricción. En este artículo el análisis es diferente, ya que se considera un sistema pendubot en el que la articulación actuada tiene una cantidad de fricción significativa, que no se puede despreciar. En primer lugar, se revisan algunos modelos de fricción existentes en la literatura, incluyendo uno que fue propuesto por los autores recientemente. Después, se describe la implementación de algunos controladores de estabilización que compensan los efectos de la fricción. Por ultimo, se hace una comparación exhaustiva de los compensadores de fricción presentados para mejorar el desempeno de un sistema pendubot real.
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