基于摩擦估计的自适应控制用于机器人操作臂的轨迹跟踪控制
机器人学
2025-01-08 v2
摘要
自适应控制常用于轨迹跟踪任务中的摩擦补偿，因为无需扭矩传感器。然而，它存在一些缺点：首先，最常见的确定性等价自适应控制设计基于摩擦模型的线性参数化，因而通常会忽略黏滞效应和斯特里贝克效应等非线性现象。其次，基于自适应控制的估计可能因稳态误差非零而产生偏差。其次，忽略未知模型不匹配可能导致估计不具鲁棒性。本文提出了一种捕捉非线性静态摩擦现象的新型线性参数化摩擦模型。随后，提出了一种基于反步控的自适应控制摩擦估计器，以减少估计过程中的偏差。最后，本文提出了一种用于鲁棒估计的激发算法。使用KUKA iiwa 14机器人进行了轨迹跟踪实验，以评估所估计的摩擦模型，包括随机傅里叶和绘图轨迹，显示我们方法在不同控制方案下的有效性。
引用
@article{arxiv.2409.05054,
title = {Adaptive Control based Friction Estimation for Tracking Control of Robot Manipulators},
author = {Junning Huang and Davide Tateo and Puze Liu and Jan Peters},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.05054},
year = {2025}
}