要約
モード形状関数は、仮定モード法を使用してフレキシブル リンクを持つマニピュレータをモデリングする場合に決定することが困難です。
この論文では、柔軟な作動リンクを備えた平面 3-RRR パラレル マニピュレータについて、柔軟なリンクのモード形状を識別するデータ駆動型の方法を提供し、振動抑制のためのモデルベースのコントローラーを提案します。
研究対象の機構の逆運動学を解析形式で導出することで、仮定モード法を使用して動的モデルを確立します。
モード形状関数を選択するには、多体システムダイナミクスのソフトウェアを使用して機構の動的挙動をシミュレートし、DMD アルゴリズムと SINDy アルゴリズムを組み合わせたデータ駆動型手法を使用して、適切なモード形状関数を特定します。
柔軟なリンク。
フレキシブルリンクの振動を抑制するために、エンドエフェクタの状態オブザーバをニューラルネットワークで構築し、これに基づいてモデルベースの制御則を設計する。
モデルフリーコントローラと比較して、動的モデルを開発した提案コントローラは、追従精度と振動抑制の点で期待できる性能を持っています。
要約(オリジナル)
The mode shape function is difficult to determine in modeling manipulators with flexible links using the assumed mode method. In this paper, for a planar 3-RRR parallel manipulator with flexible actuation links, we provide a data-driven method to identify the mode shape of the flexible links and propose a model-based controller for the vibration suppression. By deriving the inverse kinematics of the studied mechanism in analytical form, the dynamic model is established by using the assumed mode method. To select the mode shape function, the software of multi-body system dynamics is used to simulate the dynamic behavior of the mechanism, and then the data-driven method which combines the DMD and SINDy algorithms is employed to identify the reasonable mode shape functions for the flexible links. To suppress the vibration of the flexible links, a state observer for the end-effector is constructed by a neural network, and the model-based control law is designed on this basis. In comparison with the model-free controller, the proposed controller with developed dynamic model has promising performance in terms of tracking accuracy and vibration suppression.
arxiv情報
| 著者 | Dingxu Guo,Jian Xu,Shu Zhang |
| 発行日 | 2023-10-10 11:41:16+00:00 |
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