控制工程
控製工程
공제공정
CONTROL ENGINEERING OF CHINA
2011年
5期
780-782
,共3页
刁燕%陈章平%罗华%吴应东
刁燕%陳章平%囉華%吳應東
조연%진장평%라화%오응동
手术机器人%自适应控制%计算力矩
手術機器人%自適應控製%計算力矩
수술궤기인%자괄응공제%계산력구
针对微创手术机器人通常采用的独立PD控制或基于重力补偿的PD控制,都必须预先设定好相应的PD常数,不能随刀具所受有效外载荷而进行自适应调节,从而影响了机器人的定位精度的问题.提出了一种基于计算力矩的控制模型,在拉格朗日动力学模型基础上引进控制量使机器人系统线性化,并且将静力学分析结果作为反馈信号,完成外载荷作用下的轨迹精确控制.在Matlab软件中建立机器人物理模型及控制模型,仿真比较了重力补偿PD控制与基于计算力矩控制所得刀具末端的位置偏差,证实了该模型具有良好的自适应能力.仿真结果也表明该方法的定位精度能够达到0.4 mm以上.
針對微創手術機器人通常採用的獨立PD控製或基于重力補償的PD控製,都必鬚預先設定好相應的PD常數,不能隨刀具所受有效外載荷而進行自適應調節,從而影響瞭機器人的定位精度的問題.提齣瞭一種基于計算力矩的控製模型,在拉格朗日動力學模型基礎上引進控製量使機器人繫統線性化,併且將靜力學分析結果作為反饋信號,完成外載荷作用下的軌跡精確控製.在Matlab軟件中建立機器人物理模型及控製模型,倣真比較瞭重力補償PD控製與基于計算力矩控製所得刀具末耑的位置偏差,證實瞭該模型具有良好的自適應能力.倣真結果也錶明該方法的定位精度能夠達到0.4 mm以上.
침대미창수술궤기인통상채용적독립PD공제혹기우중력보상적PD공제,도필수예선설정호상응적PD상수,불능수도구소수유효외재하이진행자괄응조절,종이영향료궤기인적정위정도적문제.제출료일충기우계산력구적공제모형,재랍격랑일동역학모형기출상인진공제량사궤기인계통선성화,병차장정역학분석결과작위반궤신호,완성외재하작용하적궤적정학공제.재Matlab연건중건립궤기인물리모형급공제모형,방진비교료중력보상PD공제여기우계산력구공제소득도구말단적위치편차,증실료해모형구유량호적자괄응능력.방진결과야표명해방법적정위정도능구체도0.4 mm이상.
