基于Fast Tube MPC算法的咖啡拉花机械臂轨迹控制方法研究

摘要

针对咖啡拉花机械臂在轨迹控制过程中受到扰动(负载变化等)影响导致控制精度下降的问题，提出一种基于模型预测控制(MPC)的快速鲁棒控制策略(fast tube MPC)。该策略由名义fast MPC和辅助滑模控制(SMC)控制律组成。其中，名义fast MPC通过近似预测控制律实现快速在线凸优化，而辅助SMC控制律则构建了鲁棒补偿机制，确保实际系统与名义系统之间的状态误差能够迅速收敛至零邻域。仿真结果表明了所提出的fast tube MPC方案在咖啡拉花机械臂轨迹控制中的有效性。

关键词

机械臂 / 模型预测控制 / 滑模控制 / 轨迹控制 / 咖啡拉花

基金资助

辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKMZ20220616)