关键词：柔性关节;井下机械臂;动态阈值误差;轨迹分段控制
摘 要：井下机械臂柔性关节工作空间存在不同的分层，在每一层的空间边界，存在大量的随机控制阈值触发点，使得工作空间边界的控制点分布越来越不均匀。固定段程调整的方式很难适应这种随机性和不均匀性，存在明显的轨迹控制失真问题。结合机械臂柔性关节多自由度、大长径比、高灵活度的特点，提出了一种井下机械臂柔性关节轨迹分段控制方法。通过分析井下机械臂柔性关节在空间受限的情况下存在的问题，即基于柔性关节闭环动态控制时，会产生明显的阈值误差，设计了一种分段控制方法，在动态过程中，重新选择增益值，确定轨迹分段控制变量，保证在每个段落内角位移和角速度的动态误差全局最小，实现机械臂轨迹控制。试验结果表明，所提方法能够有效控制机械臂柔性关节在井下有限空间的运动轨迹，保证运行的准确性和稳定性，提高井下工作效率。
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