本技术涉及一种机械臂关节振动控制技术,包括方法、装置、电子设备和可读存储介质。该技术通过获取机械臂关节状态特征数据,建立双惯量系统模型,预测输出转矩,优化传递函数以增加阻尼项,实现对机械臂关节振动的有效抑制。该发明不仅提高了振动抑制效果,还扩展了技术应用范围,减少了对机械臂动态性能和稳定性的负面影响。
背景技术
轻型机械臂是为了便于灵活移动,与预先未知的环境、人发生交互作用而特意设计的。这种应用往往要求较高的负载或者自重比,甚至需要机电集成、模块化的设计方法,以及有利于柔顺性交互的感知和控制能力。轻型机械臂存在关节和连杆的形变,相比于连杆的变形,关节的柔性变形占了主导作用,这种变形带来了滞后、非线性及谐振等问题。
为了抑制机械谐振,目前解决方案有在关节控制器中使用陷波滤波器,通过调整关节位置环和速度环参数来抑制振动等。其中,采用陷波滤波器抑制振动的方法,只能针对特定的谐振频率起作用,但是随着机械臂的使用时间和关节磨损,机械臂谐振点频率会发生变化,这样会导致陷波滤波器失去作用,并且陷波滤波器会在中心频率点附近引起相位滞后,这样可能会导致系统不稳定;而通过调节关节位置环和速度环带宽的方法,会降低机械臂的带宽,使得机械臂只能在低速下使用。
因此,有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
实现思路