Rigid Manipulators--Control控制--Task Space Control任务空间控制

任务空间动力学模型:

Hx(q)x¨+Cx(q,q˙)x˙+gx(q)=JaT(q)u

Hx(q)=JaT(q)H(q)Ja1(q)

Cx(q,q˙)=JaT(q)C(q,q˙)Ja1(q)Hx(q)J˙a(q)Ja1(q)

gx(q)=JaT(q)g(q)

一、Regulation位置控制

1.PD control with gravity compensation

u=JaT(q)(KD(x˙x˙d)KP(xxd))+g(q)

稳态解

S={(e,e˙):e=0,e˙=0}

二、Tracking control轨迹控制

1.Inverse dynamics control

Rigid Manipulators--Control控制--Task Space Control任务空间控制

关键:线性化与解耦
目标:x¨=u0

u=JaT(q)(Hx(q)u0+Cx(q,q˙)x˙+gx(q))

u0=xd¨KD(x˙xd˙)KP(xxd)

e¨+KDe˙+KPe=0

稳态解

S={(e,e˙):e=0,e˙=0}

2.Passivity-based control

ζ˙=Ja+(q)ζ˙x

ζ¨=Ja+(q)(ζ¨xJ˙a(q)ζ˙)

u=H(q)ζ¨+C(q,q˙)ζ˙+g(q)+JaT(q)KDJa(q)(ζ˙q˙)