面向多种姿态参数化的缆索驱动并联机器人自适应无源位姿跟踪控制
机器人学
2025-12-16 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
所提出的控制方法使用基于自适应前馈的控制器为缆索驱动并联机器人（CDPR）建立无源输入输出映射，该映射与线性时不变严格正实反馈控制器配合使用，通过无源定理保证鲁棒的闭环输入输出稳定性与渐近位姿轨迹跟踪。所提控制器的新颖之处在于其可适用于一系列载荷姿态参数化形式，包括任意无约束姿态参数化、四元数或方向余弦矩阵（DCM）。通过刚性与柔性缆索 CDPR 的数值仿真，展示了所提控制器的性能与鲁棒性。结果证明了仔细定义 CDPR 位姿误差的重要性：使用四元数和 DCM 时以乘法方式定义，使用无约束姿态参数（例如欧拉角序列）时以特定加法方式定义。
引用
@article{arxiv.2209.03250,
title = {Adaptive Passivity-Based Pose Tracking Control of Cable-Driven Parallel Robots for Multiple Attitude Parameterizations},
author = {Sze Kwan Cheah and Alex Hayes and Ryan J. Caverly},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03250},
year = {2025}
}