田体先，韩意，马玉浩，鲁吉林，赖震

（1.武汉科技大学，湖北 武汉 430081；2.陆军装备部装备项目管理中心，北京 10007；3.陆军装备部驻北京地区军事代表局驻临汾地区军事代表室，山西 侯马 043000）

车载液压机械臂系统通常是以汽车为运载工具，安装在汽车底盘上的系统，机械臂的伸缩、举升是由液压缸作为驱动力的，从而实现货物的升降、吊运、回转的一种工程作业设备。目前，随着智能装备的发展，车载机械臂开始进入重载、高精度定位作业领域。然而，由于柔性变形对整个系统动力学的影响，机械臂末端的柔性误差制约了机械臂的高精度定位应用。针对机械臂柔性引起的控制问题，研究人员从机械臂的刚柔耦合动力学模型、结构设计、轨迹规划、振动抑制等方向进行了研究并获得了一定的成果。本文将以车载液压驱动臂架系统为研究对象，将臂杆模拟成柔性机械臂，考虑机械臂的刚体运动与柔性变形，建立柔性变形模型，通过柔性误差的实时补偿方法对机械臂末端位姿进行控制。

1 机械臂柔性误差模型

如图1所示为液压机械臂的结构简图。

图1 液压机械臂结构示意图

对于刚性机械臂，由于只存在几何误差，可以先离线测量得到末端几何误差数据，再通过标定得到机械臂DH参数误差并建立更精确的运动学模型。但对于柔性机械臂，末端误差不仅包括几何误差，还有柔性误差成分。若不能排除柔性误差成分，而单纯利用末端综合误差数据进行标定，其结果必然是不准确的。……