[发明专利]一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法

权利要求书

1.一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤一、建立绳索空间下n根绳索长度的偏差耦合误差向量e_crc；

步骤二、设计位置空间下末端执行器位置分量的偏差耦合误差向量e_prc；

步骤三、基于e_crc和e_prc设计位置和绳索双空间下的偏差耦合误差向量e_pcrc；

步骤四、基于e_pcrc构建位置和绳索双空间同步控制器u_pcrcc；

步骤五、基于u_pcrcc构建最终的位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制器u_tc-pcrcc。

2.根据权利要求1所述的一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法，其特征在于，所述步骤一的具体过程为：

e_crc＝[e_crc1 … e_crcn]^T (1)

其中，e_crci为第i根绳索对应的偏差耦合误差，i＝1,2,...,n，n是绳索的根数；

偏差耦合误差采用环状拓扑结构进行定义如下：

其中，l_di代表第i根绳索的期望长度，e_ci代表第i根绳索长度的跟踪误差。

3.根据权利要求2所述的一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法，其特征在于，所述第i根绳索长度的跟踪误差e_ci为：

e_ci＝l_i-l_di (3)

其中，l_i为第i根绳索的实际长度。

4.根据权利要求3所述的一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法，其特征在于，所述步骤二的具体过程为：

e_prc＝[e_prc1 ... e_prcn′]^T (4)

其中，e_prci′为末端执行器的运动向量X中第i′个分量所对应的偏差耦合误差，i′＝1,2,...,n′，n′是运动向量X中分量的个数；

偏差耦合误差e_prci′采用环状拓扑结构进行定义如下：

其中，X_di′为运动向量X中第i′个分量所对应的期望值，e_pi′为运动向量X中第i′个分量所对应的跟踪误差。

5.根据权利要求4所述的一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法，其特征在于，所述运动向量X中第i′个分量所对应的跟踪误差e_pi′为：

e_pi′＝X_i′-X_di′ (6)

其中，X_i′为运动向量X的第i′个分量所对应的实际值。

6.根据权利要求5所述的一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法，其特征在于，所述步骤三的具体过程为：

将绳索空间下的偏差耦合向量e_crc和位置空间下的偏差耦合误差向量e_prc进行加权叠加，得到位置和绳索双空间下的偏差耦合误差向量e_pcrc：

e_pcrc＝Je_prc+e_crc (7)

其中，J是雅可比矩阵。