基于力外环的软物体抓取预测控制

来源期刊：控制工程2010年第S3期

论文作者：王学林 刘广亮 李向东

文章页码：18 - 98

关键词：软物体;抓持力;灰色预测;控制系统;

摘    要：为使末端执行器和软物体间的抓持力快速低超调地跟踪设定力,提出基于力外环的抓取预测控制方案。该方案通过采集软物体受到的抓持力建立灰色预测模型,可预测超前一个、两个采样周期的抓持力,将实际力、预测力形成的综合力偏差作为变参数PI力补偿器的输入,力补偿器生成位置控制系统的校正指令。力控制器可利用过去、当前和将来的抓持力信息来计算合适的控制量来对抓持力偏差进行预补偿,使末端执行器和软物体之间的动态抓取具有适应性。水果抓取试验表明,抓取预测控制可获得响应快速、超调量小和调节时间短的控制性能,减小水果抓取损伤,适合软物体抓取。