新型运动冗余驱动并联机构的控制方法

李善锋，杨 倩

（1.吉林铁道职业技术学院教务处，吉林吉林132200；2.绥化学院电气工程学院，黑龙江绥化152000）

在工业4.0快速发展的今天，串联机构已经不能满足生产的要求，人们已经将目光转移到了并联机构上［1-2］。并联机构由于其具备刚性好等特点在工业生产中得到了广泛应用［3］。并联机构在结构和性能上拥有其优越的特性，但其对预设轨迹进行准确追踪的问题，一直是困扰业界的一个难题［4-5］。

为了提高并联机构对预设轨迹的追踪准确性，人们研究出了多种控制方法。例如：Dion等［6］设计了关于速度与加速度的运动方程，确定最小可行振动次数的上限，以对并联结构的运动轨迹进行控制。文献［7］提出了一种基于积分滑模控制的双环控制方案，所提出的双环控制方案使用冗余传感器反馈，即使用适当的传感器获得单个主动关节位移、速度（在关节空间层）、末端执行器位置和方向（在任务空间层）作为反馈信号。利用冗余反馈信息，在外环（运动学）控制中计算末端执行器的实际位姿误差，在关节空间内环（动力学）控制中进行校正，以获得给定的任务空间轨迹。Jiang等［8］提出了一种6自由度悬索并联机器人的动态轨迹规划技术。首先，引入了一个与悬索并联机器人等效的被动机械系统，以提供洞察和帮助设计可扩展到机器人静态工作空间以外的轨迹。利用倾角和扭转角法则建立数学模型，并对轨道的旋转分量施加限制。在某些条件下，控制轨迹平动部分的动力学微分方程被证明是线性的。……