基于力反馈和模糊PID的水下机械臂主从控制方法

摘要

针对核电站反应堆和乏燃料水池的水下维修、焊接、打磨等要求，提出了一种基于力反馈和模糊PID的主从控制方法。采用了基于阻抗控制的力反馈方法，将误差信息以力反馈的形式传递给主端控制器，可以有效地减小运动误差，增强主从控制的协调性，同时为了使机器人能够适应水下各种复杂工况，引入模糊PID控制器，在出现非线性、时变性等因素时可以实时在线调节。通过dsPACE半物理仿真平台搭建主从跟随实验，验证了机械臂主从端跟随性。结果表明，此基于力反馈和模糊PID的主从控制方法提高了主从手末端轨迹跟随的一致性和对环境的适应性，有效地缓解了操作人员的压力。

关键词

核电站维修 / 水下机械臂 / 主从控制 / 力反馈 / 阻抗控制 / 模糊PID控制