黄力刚

(河南工业职业技术学院, 河南 南阳 473000)

随着人工智能技术和自动化机械作业技术的快速发展，在机械作业装配等领域，自动线机械手被广泛应用。自动线机械手能把人从一些重复的简单劳动中解放出来，并提高自动线作业的性能[1]。在装配作业中，自动线机械手需要对作业的位置和高度等姿态参量进行自适应调节控制，并通过高速的并联控制方法进行位姿调节，从而提高机械手作业的精准度和稳定性，因此研究自动线机械手位置高速并联控制技术对机械手的优化设计具有重要意义，相关的控制算法研究受到人们的极大关注[2-4]。对自动线机械手位置高速并联控制传统方法有基于反演积分的机械手姿态校正控制方法、反演积分控制算法、基于激光测距的自动机械手控制方法等，其结合误差修正技术实现对机械手位置调节和并联控制，但上述算法存在计算能耗较大和时延长等问题[5]。为此，本文提出一种基于变结构PID模糊控制的自动线机械手位置高速并联控制算法，通过构建自动线机械手位置高速并联控制对象模型，进行控制律优化设计，从而提高机械手控制的稳定性，最后通过仿真测试，展示了本文方法在提高控制稳定性方面的优越性。

1 自动线机械手的姿态参量融合及被控对象建模

1.1 机械手位姿姿态定位融合模型设计

为了实现自动线机械手位置高速并联控制，首先进行机械手的姿态参量信息采集，采用三轴加速度计和三轴磁力计测量自动机械手的位置信息参量[6-9]，得到自动线机械手位置参量信息输出，可表示为：