虚拟控制律对比:二阶滑模控制在机械臂旋转俯仰中的应用

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"1虚拟控制律的对比研究-distributed optimization and statistical learning via the alternating direction" 这篇硕士论文探讨了移动机械臂的动力学控制与基于视觉的物体抓取问题,由陈建业撰写,导师为刘士荣教授,来自杭州电子科技大学。论文中重点关注了虚拟控制律在二阶滑模控制中的应用,通过对比分析两种不同的虚拟控制律,即文献[51]中的方法和论文中针对旋转俯仰模块提出的新方法。 虚拟控制律对比研究部分,论文指出两种方法在控制周期为0.001秒时,具有相似的收敛时间。然而,使用式(3.44)的方法在向滑模面运动时存在较大的超调和震荡,而使用式(3.52)的方法则展现出更平滑的轨迹,无明显超调,表现更优。这一分析是基于设定的参数,包括控制幅值、转动惯量和机械臂的物理特性(如质量、转动半径等)。 图3.5和3.7展示了两种虚拟控制律下,机械臂旋转俯仰两个关节的实际轨迹与期望轨迹的对比。图3.6和3.8则进一步说明了两种方法达到滑模面的时间以及在滑模面上稳定所需的时间。使用式(3.44)的方法需要大约1秒才能稳定,而式(3.52)则在0.2秒内就能实现稳定,显示出更好的动态性能。 此外,论文还涉及了视觉伺服在物体抓取中的应用,暗示了视觉信息如何用于精确控制机械臂的运动,以实现对目标物体的有效抓取。然而,具体的视觉伺服算法和技术细节在此摘要中并未详述。 这篇研究工作深入研究了移动机械臂的控制策略,特别是在有不确定性的情况下如何实现轨迹跟踪控制,同时提出了改进的虚拟控制律,以提高系统的稳定性与控制精度。论文中的实验结果和分析为移动机械臂的控制提供了有价值的理论依据和实践指导。