柔性機械臂的控制方式有哪幾種？

近年來，隨著機器人技術的發展，高速、高精度、高負載重量比的機器人結構引起了工業和航空航天領域的關注。由于運動過程中關節和連桿的柔度效應增加，導致結構變形，降低任務執行的準確性。因此，要實現對柔性機械臂的高精度和有效控制，考慮機器人機械臂的結構柔性特性，還考慮系統的動態特性。

柔性機械臂其動力學方程具有強耦合、非線性和實變的特點，是一個非常復雜的動力學系統。一般來說，柔性機械臂的控制方式有以下幾種：1、剛性處理，忽略結構彈性變形對結構剛體運動的影響。2、前饋補償法。將機械臂柔性變形引起的機械振動視為對剛體運動的確定性干擾，采用前饋補償方法抵消這種干擾。3、加速度反饋控制。Jain ?Sandeep和Khorrami ?FarShad利用末端加速度反饋研究了柔性機械手的末端軌跡控制。4、被動阻尼控制。為了減小柔性體對彈性變形的影響，選擇各種耗能或儲能材料來設計控制振動的臂結構，或者在柔性梁上使用阻尼器、復合阻尼金屬板、阻尼材料、阻尼合金或者用粘彈性阻尼材料形成附加阻尼結構，都是被動阻尼控制。5、力反饋控制方法。柔性機械臂振動的力反饋控制是根據逆動力學分析，通過運動或力的檢測反饋補償驅動力矩，通過臂端的給定運動獲得施加在驅動端的力矩，實際上是一種基于逆動力學分析的控制方法。6、適應性控制。采用組合自適應控制將系統分為關節子系統和柔性子系統，采用參數線性化方法設計自適應控制規則來辨識柔性機械臂的不確定參數，設計了具有非線性和參數不確定性的柔性機械臂跟蹤控制器。

與剛性機械臂相比，柔性機械臂具有結構輕、負載/自重比高、能耗低、作業空間大、效率高等特點。它的反應快速準確，有很多潛在的優勢，它在工業、國防等應用領域占有非常重要的地位。隨著航空航天工業和機器人工業的快速發展，由多個柔性部件組成的多柔體系統得到越來越多的應用。傳統的多剛體動力學分析和控制方法已經不能滿足多柔體系統動力學分析和控制的要求。柔性機械臂作為簡單的非平凡多柔體系統，被廣泛用作多柔體系統的研究模型。