最近我在忙什么之【毕业设计大纲】

• 毕业设计工作日志
  • 误差校正仿真
    • 理论部分
      • Stewart平台位姿误差分析与标定研究
    • 仿真部分
    • 基于Matlab的全局搜索
  • 单通道控制算法设计
    • 滑模论文
    • 根据论文仿真
      • 填入参数，获取具体的传递函数
    • 改进滑模的论文
    • 扰动及对照实验设计
  • 稳定平台控制算法设计
    • 稳定平台相关的论文
    • 建立双层仿真模型
    • 看论文寻找方向
    • 摸一摸交叉耦合(轮廓误差)方向
    • 以程佳博士位姿闭环为例的ADRC控制器
      • 调一个PID的版本
    • 动力学分析以增加正确的扰动

毕业设计工作日志

误差校正仿真

理论部分

Stewart平台位姿误差分析与标定研究

1. 赵永杰、赵新华等采用对 Stewart 平台运动方程求解全微分的方法，得到了位姿误差和机构参数误差的关系，建立了位姿误差模型[23]
2. Stewart机器人模型辨识及控制方法研究-李治根：提出一种基于运动学反解的标定方法，需要获得某一位姿下的理论杆长和实际杆长，在实际操作中，很难在有理论误差的前提下调整到需要位姿。我想到了，用未修正的反解做一次，获得的实际位姿对应的腿长就是实际腿长，理论腿长就是正解出来的值，这两者做差，获得的就是理论和实际的误差。
3. 实际操作
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BAwDO6YN-1571042876836)(http://img.sonihr.com/5397cc90-ddca-49ee-819f-0af8dcb87637.jpg)]

仿真部分

1. 用带误差的反解模块来驱动带误差的模型，看看效果如何。

• 校正前

  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ngioQjgV-1571042876838)(http://img.sonihr.com/446f7e0e-8001-4edf-a8be-453657d14138.jpg)]

• 矫正后

  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PJHaIZtE-1571042876839)(http://img.sonihr.com/21d627d6-fbcf-4fb6-96ab-0c81243f805a.jpg)]

• 传感器有误差情况下

  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DVQCHpUo-1571042876840)(http://img.sonihr.com/1bf05886-2291-4b23-817d-892cf21a1d42.jpg)]

2. 8月4日，已经完成了误差校正的工作，下一步任务是套用一个启发性算法作为创新点，优点是1.抗干扰2.避免局部最优。

基于Matlab的全局搜索

1. matlab全局最优工具箱连接

https://ww2.mathworks.cn/help/gads/how-globalsearch-and-multistart-work.html#bsc9eez

2. fmincon的推荐算法及理由

https://ww2.mathworks.cn/help/optim/ug/choosing-the-algorithm.html#bsbwxm7

3. 最优化工具箱,输入optimtool即可打开，功能和命令行写函数一样

https://ww2.mathworks.cn/help/optim/ug/graphical-optimization-tool.html#bqu2j29

4. 最优化算法预览首页

https://ww2.mathworks.cn/help/gads/index.html
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WCw8zGKo-1571042876851)(http://img.sonihr.com/dfc94426-8463-444c-a8ad-cb2d7947dc98.jpg)]

4. GA的参数设置

https://ww2.mathworks.cn/help/gads/ga.html#mw_4a8bfdb9-7c4c-4302-8f47-d260b7a43e26

5. 粒子群参数设置

https://ww2.mathworks.cn/help/gads/particleswarm.html#budidgf-options

单通道控制算法设计

滑模论文

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UTQ7ZrTy-1571042876853)(http://img.sonihr.com/72e351be-ff84-4a9a-ab63-dbea7c1a8ee7.jpg)]
1.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-q0x2FaOD-1571042876855)(http://img.sonihr.com/f8434b1b-736e-4971-9d55-ee8469ddb679.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-z6p8KvOW-1571042876859)(http://img.sonihr.com/39aeb1ed-a059-460e-85df-6a12ba4ccbe7.jpg)]
2.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RzWF7TBQ-1571042876860)(http://img.sonihr.com/8da9daf0-0698-4c0c-814e-d8429024e395.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1k6zrkW5-1571042876861)(http://img.sonihr.com/c73d2ba5-71a4-4ca3-8152-d562ea4ebe4d.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-G0Mk7gLT-1571042876863)(http://img.sonihr.com/bf314264-bf3c-4166-ad4d-0abdc6ba6f92.jpg)]
这篇是单通道的核心文献，有详细的三通道的设计过程
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pdTu1UNI-1571042876864)(http://img.sonihr.com/deab1d18-1151-4a4b-b414-765d649bd8ed.jpg)]
滑模控制进行位置控制
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IHHgzQBy-1571042876864)(http://img.sonihr.com/25b129fb-2f13-45ac-9277-db07d17bdbcf.jpg)]

上图的传递函数对应下图的红框中内容
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jgqpuUVk-1571042876867)(http://img.sonihr.com/6ca2f099-c4c9-48a6-990c-ec288c44531b.jpg)]
总结一下这篇文章单通道的思路：1.推导出单通道数学模型 2.电流环PI，速度环P 3.在电流环和速度环已经创建完毕的基础上，获得内环（速度+电流双闭环）的传递函数，然后根据传递函数写出状态方程。4.~~状态方程的x1_{x3其实本质上并不对应位置角度角速度等}~，然后再根据状态方程和下图的控制器设计方法来设计一个滑模控制器。5.所以类比下文，状态方程有了，就在外面大闭环一个位置环就完事儿了。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GRErEjga-1571042876868)(http://img.sonihr.com/45d47727-d726-4c3b-a034-7e1e3cbf8b52.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QscgrSd9-1571042876869)(http://img.sonihr.com/54126128-7e21-4f2a-8170-6d944f083cd3.jpg)]

下面要进一步搞清楚x1,x2,x3是否有物理意义，这样我加T_L也方便

2019.8.15 这边的东西，我已经搞明白了。
首先，看一个用例：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fCT3EALV-1571042876870)(http://img.sonihr.com/ef1f66e8-de49-49a4-801e-5d6d00b7b9c5.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ISOEcsNM-1571042876871)(http://img.sonihr.com/a631a501-5638-4286-81b3-2dfe68bc267c.jpg)]
可见，当C=[1 0 0]的时候，y = x1，这里的状态方程和论文中是一样的，因此可知：
在原论文中，x1的物理意义为位移,x2的物理意义为转速，x3的物理意义为加速度。且，原论文中的推导出的公式是正确的。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BDrg5lf2-1571042876872)(http://img.sonihr.com/b66853f5-a126-4cdc-98d4-f2b01afeb9ec.jpg)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EnjjO5eA-1571042876874)(http://img.sonihr.com/9068533f-564d-40d6-b0fb-7c68c133303b.jpg)]

4. 下面的问题，系统扰动怎么添加

5. 什么叫Hurwitz判据
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-j3WCju0a-1571042876875)(http://img.sonihr.com/68d422a2-dce0-46fe-ad11-8bab300eb049.jpg)]

根据论文仿真

填入参数，获取具体的传递函数

1. 论文中参数

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VAs5pNCc-1571042876876)(http://img.sonihr.com/fc84b6e7-e32d-4e54-9621-64f29d3b5cde.jpg)]

看看别人的粘滞摩擦系数一般为多少
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5bHe7vgG-1571042876877)(http://img.sonihr.com/700bd515-8d99-4860-b04d-80bb3fd1915e.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dc6DHqqO-1571042876878)(http://img.sonihr.com/fe652071-edc0-4d89-ab50-36192699beef.jpg)]

2. 我的参数

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HeYLzB9W-1571042876879)(http://img.sonihr.com/7584a542-8b20-48ab-bb80-b670a98348c0.jpg)]

3. 电流环,如何计算阻尼比。

   https://wenku.baidu.com/view/001a464a03768e9951e79b89680203d8ce2f6a01.html?re=view

   疑问？为什么要将电流环设计为I型系统？

4. 速度环，本文计算伪0.0065
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tnhYlUj5-1571042876880)(http://img.sonihr.com/6405752a-ef85-4ec4-95fa-ae402f83ed4f.jpg)]
   建模后，速度环的传递函数为：

5. 位置环
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Z5iOhKmp-1571042876881)(http://img.sonihr.com/7ab3c113-cb7d-4cdf-a85d-1a3aec03118d.jpg)]
   本系统的传递函数如下所示，下面要设计滑模控制器
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZaGs6HEo-1571042876881)(http://img.sonihr.com/c18a8766-bf9c-4bfb-a005-d7d5f8d09b93.jpg)]

   http://wtclab.net/txfz/jkafch2.3.html 如何由状态空间得到S函数
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mn8D8qwQ-1571042876882)(http://img.sonihr.com/03ce9646-7b92-4f03-a7f3-c61a5bb9e61d.jpg)]
   已经完成了基于趋近律的滑模控制的仿真，下面的任务0.增加扰动 1.修改趋近律 2.增加一个状态观测器 3.设计一组对照实验

改进滑模的论文

1. 论文1：[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EtN2LeqU-1571042876883)(http://img.sonihr.com/b4afdf7b-5f55-46c8-aad7-24ec85ab3f7e.jpg)]
   做法是：变增益趋近律+非线性干扰观测器。
2. 论文2：[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vmi9328A-1571042876884)(http://img.sonihr.com/a4aebbc2-411d-41f3-b8e7-64655ac51d1d.jpg)]
   这篇论文的新型趋近律可以考虑一下
   
   他这边sign(s)应该是tanh(s)
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4NTxFdMD-1571042876885)(http://img.sonihr.com/62404ce7-26b1-49ec-9c4d-553539a2335b.jpg)]
3. 这篇论文的趋近律值得考虑
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HsNL9Zrc-1571042876886)(http://img.sonihr.com/e2ad66f8-6c41-4639-bc7b-186d4b77e36c.jpg)]
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GJhUfAoE-1571042876886)(http://img.sonihr.com/184ce7c7-74eb-4cbc-b34b-39e6245739e3.jpg)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YFCsiCAS-1571042876887)(http://img.sonihr.com/ade0bfa7-9f9e-4b46-ab7c-a656f4908547.jpg)]
为什么幂次可以消除抖动，但是速度慢
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NOAR5V9W-1571042876888)(http://img.sonihr.com/bd7cfdcd-0344-4994-a69e-0a1ff6fb5485.jpg)]
5. 决定选取以下论文的趋近律
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DB1ivna7-1571042876889)(http://img.sonihr.com/f2f54255-6c01-4994-814b-952fe1e71018.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-n4OGjnH6-1571042876889)(http://img.sonihr.com/b26922b5-f785-4592-b312-8d2a6b48468b.jpg)]
6. 9月8日晚遇到一个问题，发现位置误差是发散的，已经解决。原因是之前用了vpa导致的精度误差。
7. 有问题了，如果速度环用P控制就会导致静态误差，无法克制T_L的扰动。所以考虑把滑模控制算法放到速度环去做。决定了方案。电流环用PI，速度环用积分滑模控制+非线性干扰观测器，位置环用P+前馈。
8. 这篇文章中的三环控制值得参考，就是我上面说的方案
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-t8Cp6k8c-1571042876890)(http://img.sonihr.com/0f997168-9903-4557-bb42-af683f0cfba9.jpg)]
目前用的趋近律是新型双幂次组合函数趋近律
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-epH1iYMK-1571042876891)(http://img.sonihr.com/78ae3f1d-8fe7-4559-a954-75aff0e07dac.jpg)]
这篇文章中指出积分滑模面的设计方式
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hF3CUnc7-1571042876892)(http://img.sonihr.com/c954bbed-3628-45f1-8506-08715621f9e7.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-v1Gnr6bz-1571042876892)(http://img.sonihr.com/a454eec1-f8a5-4fb9-b05f-64fdf350e6dd.jpg)]
9. 这一篇的文章脉络就是1.介绍滑模控制2.选取积分滑模面，趋近律相关公式3.比较不同趋近律的抗干扰效果
10. 9.10. 跟老师聊完之后，还是得在位置环上设计一个积分滑模面，然后再设计一个干扰观测器。9.10晚已经完成了位置环的设计。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GB49OEAW-1571042876893)(http://img.sonihr.com/4e9b3444-1409-4ce6-b167-278dc167bd88.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-psIK06MS-1571042876894)(http://img.sonihr.com/8f27b4d3-a247-4a62-88f7-23fd7f28234d.jpg)]
11. 9.11，推导了积分滑模面+变指数趋近律下的滑模变结构稳定性，存在性和可达性。下面一步要做干扰观测器。
12. 9.16 我想把速度环变为PI，然后保持系统控制策略不变，但是参数全部重新调整。不是为了别的，就是因为我觉得速度环就是应该用PI控制，再多的理由也说服不了我，所以我决定位置环用非线性积分滑模面的控制器，速度环和电流环用PI，然后再加一个干扰观测器。因为不想把积分滑模面变成沉没成本，因此晚上要搞清楚积分滑模面到底是有什么好处，然后凑上去写在论文里。本来积分滑模面就是一个战略性错误，就是沉没成本，就不要考虑积分滑模面的问题了！滑模控制解决的是内部参数摄动，未建模动态，干扰观测器解决的是负载干扰，关节耦合力等非匹配性外部不确定干扰！就这么定了。

扰动及对照实验设计

1. 电机内部参数发生变化，比如转动惯量变大50%、摩擦系数B
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nWlAmfEo-1571042876895)(http://img.sonihr.com/6fdbe2c2-7c72-4d73-aac5-2b64e02081de.jpg)]
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YIp3ynaV-1571042876895)(http://img.sonihr.com/b6eb30ea-61f5-4765-b7ff-1826d368bc46.jpg)]
2. 先设计一个PID的版本。
3. 已经是PI控制的情况下，为什么还要增加一个干扰观测器呢？
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9hdsdj1Y-1571042876896)(http://img.sonihr.com/108da96d-6f2d-4042-9f94-dfc002d526e4.jpg)]
4. 经过查阅文献，确实是可以在设计完PID控制器后再增加一个干扰观测器的。本质上求解
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ocDXERdo-1571042876896)(http://img.sonihr.com/250dfa7a-b8e3-4986-a5b9-f93e13deba39.jpg)]
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IqqkCZO3-1571042876897)(http://img.sonihr.com/f23364d7-7e7c-435a-8200-eac841193fd2.jpg)]
5. 9.11开始着手做干扰观测器，滑模控制的理论部分先不纠结了。根据第4点可知，控制器和观测器可以分开设计，所以行文结构应该是1.绪论综述2.平台建模与误差校正3.控制策略4.下平台控制策略，着重强调单通道控制算法(4.1基于趋近律的非线性积分滑模控制 4.2干扰观测器设计)，这一章的核心是抗扰动，积分滑模为了用误差反馈抑制扰动，干扰观测器通过前馈的方式抑制扰动。5.稳定平台设计。6.实物设计
6. 百度文库，干扰观测器的设计

   https://wenku.baidu.com/view/c27c746daf1ffc4ffe47ac4f.html?from=search

7. 论文中加干扰观测器前：
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1qAzqZA1-1571042876898)(http://img.sonihr.com/b168ac15-65b4-44fd-ae5f-88c98e50c5cb.jpg)]
   加干扰观测器后
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-n5e85fio-1571042876898)(http://img.sonihr.com/0064719e-5f8e-410c-89f5-9cd70581bf2a.jpg)]
8. 这篇论文里有PID三环控制的思路和速度环干扰观测器的设计
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WjIglOsE-1571042876899)(http://img.sonihr.com/1b2d5c6a-5f4b-4947-9e69-28ca5b034092.jpg)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-n7mSasL3-1571042876900)(http://img.sonihr.com/e8af6e8c-8de3-4b99-aa56-892c5db559a5.jpg)]
为什么速度环要用PI控制器
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-N2SHjnbQ-1571042876901)(http://img.sonihr.com/6873316a-cedd-4400-aad8-a6a1e2e6f69d.jpg)]
10. 在论文
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KgTAFAjg-1571042876901)(http://img.sonihr.com/f269d3cd-ec80-479b-bbaa-8f6867513bc2.jpg)]
因为：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qbN37Sw4-1571042876902)(http://img.sonihr.com/02afb83e-26b8-4b81-82bc-7a7caeb0eaad.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jAA4AWw3-1571042876903)(http://img.sonihr.com/3cc098c8-faa3-4f94-b9ea-e6b7da265b17.jpg)]
P为实际模型，Pn为理论模型，随着Q在0到1之间变化，Guy传递函数在P到Pn之间变化，因此认为速度环传递函数与未增加干扰观测器时相似，且滑模控制器对内部参数、扰动不敏感，不改变滑动模态，因此可以分别设计控制器和干扰观测器。
11. [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YrPOAiVn-1571042876903)(http://img.sonihr.com/df971ffa-1373-427b-b6de-71a04342ce92.jpg)] 将扰动d拉到速度环前面，这样就可以利用干扰观测器了，经过实测，是可以把干扰拉到前面的，对系统的作用是相同的。
12. 经过推导，下面两种模式都是正确的
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nEkouecI-1571042876904)(http://img.sonihr.com/e3289576-c5a4-47fa-9f98-d0b9a862b349.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PkLdZkaD-1571042876905)(http://img.sonihr.com/ad9146f7-1877-4989-9035-83e6e6b2748d.jpg)]
我选用第一种，因为看起来好像是完全附加在原系统上一样，感觉问题不大。
13. 选择Q(S)阶数和截止频率。
14. 干扰观测器Part核心完成，目前还剩1.写论文的时候理论要加强，比如稳定性之类的。2.截止频率可以再改一改增加比较。

稳定平台控制算法设计

稳定平台相关的论文

1. [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NMlC1VFW-1571042876908)(http://img.sonihr.com/aae54317-518c-4671-9c4b-74f328196667.jpg)]
   综述值得一看
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JV2bBIdk-1571042876909)(http://img.sonihr.com/795be504-6278-4dca-9c15-f5474ae6bb67.jpg)]
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qq3E30gI-1571042876910)(http://img.sonihr.com/d8b3c69c-bccb-4bad-bf5b-8e73a83cded8.jpg)]
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0OZpR5ul-1571042876910)(http://img.sonihr.com/c0f9a063-e307-4fe9-8c50-a87489c6aa21.jpg)]
   海浪预测
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VNJx7r3T-1571042876911)(http://img.sonihr.com/efb008b9-f4b7-4a7e-ac6a-b6011769b49c.jpg)]

这篇文章对海浪有一定的描述
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GUAKLNDv-1571042876912)(http://img.sonihr.com/89df8a65-b25e-4b93-9beb-47fb6ca01d36.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gGfzrjHY-1571042876913)(http://img.sonihr.com/48a0f710-647d-41b2-a8e1-3e93a5f01434.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vITxmbLK-1571042876913)(http://img.sonihr.com/2a309514-957b-4f26-a251-ca1d057dd7ca.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vDw9fvWm-1571042876914)(http://img.sonihr.com/8228bab5-2834-4984-9c1f-3fdb88c38c93.jpg)]
评价指标
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-A9DIuoVd-1571042876915)(http://img.sonihr.com/b3a85eb5-2fd0-4062-b125-335bb17eabba.jpg)]
3.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pKIcTASB-1571042876915)(http://img.sonihr.com/aff70373-9c1b-46ab-ac3c-1365dd501102.jpg)]
国外研究现状
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Aygx7J3o-1571042876916)(http://img.sonihr.com/206b4a63-8957-4a94-b6c4-b32c81ec1e1f.jpg)]
4.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tkfafv8r-1571042876916)(http://img.sonihr.com/b85cf769-31e4-4599-831d-b594ce1f4a57.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TiFXOrwi-1571042876917)(http://img.sonihr.com/990ad08c-d689-4dd7-821e-aaf60dff8f73.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AQbLDxNO-1571042876918)(http://img.sonihr.com/0eaa786a-e3a5-41b5-8e7f-d1aa2145047a.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fydvGbQc-1571042876918)(http://img.sonihr.com/d44759cd-e60d-4653-8e77-6fab5a885330.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QBcZdVUR-1571042876919)(http://img.sonihr.com/252ae1d1-88e6-4462-9c48-ebad6e41f5ef.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qlUtzERA-1571042876920)(http://img.sonihr.com/4765df61-6500-4695-a236-eab4a9bcec37.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8cOsw0jl-1571042876920)(http://img.sonihr.com/72f1c94d-004b-45de-80e6-884cf497787b.jpg)]
为什么不用动力学的冠冕堂皇的理由
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5lLVjoUO-1571042876921)(http://img.sonihr.com/f7741850-2102-468e-a9c4-364300d0f434.jpg)]
5.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eZWTZwBK-1571042876922)(http://img.sonihr.com/9a2b9be4-97ee-49c1-b995-7ff190ad0617.jpg)]
这边文章中有很多关于海况的信息，在第二章中
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3r1rLnVH-1571042876923)(http://img.sonihr.com/a4b3ccc5-9606-469f-a473-783745c09828.jpg)]
6.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LPqMzpuS-1571042876923)(http://img.sonihr.com/b5b1d7d9-2b7b-4674-885d-dd3b3a2b832e.jpg)]
这篇文章里有关于预测算法的内容。
7.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zdZhemdp-1571042876924)(http://img.sonihr.com/6e493e33-9afa-44ce-bd5e-a47b158014c8.jpg)]
提出了交叉耦合控制的策略，这篇文献应该是我写文章时参考的主要框架性论文
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NVAzIoHp-1571042876925)(http://img.sonihr.com/f57212cf-bcbe-43e5-bdfc-38443d4f2a13.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-P6WXU3fC-1571042876926)(http://img.sonihr.com/92e62005-e99a-404b-91f1-365ec16dc75a.jpg)]
我还是想用这种交叉耦合控制的策略
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-deKdSbAZ-1571042876926)(http://img.sonihr.com/eeb4a232-5d0c-46bb-b9ba-7e99b4b76172.jpg)]
这个运动学分析是基于两个平台来的。
根据这篇论文运动学分析的启示，我需要建立一个两个平台的仿真模型。

建立双层仿真模型

1. 平台参数

   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-SBDoXBT4-1571042876927)(http://img.sonihr.com/52c55245-6ecb-48d0-b9af-d801fcb489ef.jpg)]

2. 上平台夹角分布
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2blTOOuV-1571042876928)(http://img.sonihr.com/cfe3ce22-5837-46e0-b0b6-5adfe0a7f9fc.jpg)]
   下平台夹角分布
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ScPjCcAA-1571042876929)(http://img.sonihr.com/7b6fd006-f752-4cb9-b640-f006f67f96f9.jpg)]

3. 结合误差校正而言

   • 下平台
     • 未校正
       [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4D1HCTPP-1571042876930)(http://img.sonihr.com/1a78c8f6-f8a3-4b37-b506-e3c65149f657.jpg)]
     • 完全补偿误差
       [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-a4JJ8pxO-1571042876931)(http://img.sonihr.com/c59e8159-8ac1-41e1-ab68-aee6d3aae31b.jpg)]
     • 误差校正后
       [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KFNKUIle-1571042876932)(http://img.sonihr.com/5cdf8329-6a32-405c-bf73-a56924425e74.jpg)]
   • 上平台
     • 未校正
       [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uaa1xgAx-1571042876933)(http://img.sonihr.com/0a8c73d3-2041-419e-bca8-38801c2ff18b.jpg)]
     • 完全误差补偿
       [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3iK5qhNg-1571042876934)(http://img.sonihr.com/9e969ed2-4c90-471e-af54-2c72d034fb32.jpg)]
     • 误差校正后
       [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WNbC0h69-1571042876935)(http://img.sonihr.com/6802c90b-f5be-413e-a747-1c6aa362a937.jpg)]

4. 出现了一个情况：
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-g9tzcjpX-1571042876938)(http://img.sonihr.com/2c0656f3-a879-4c0b-8798-4b4ab825a78b.jpg)]
   发现当下平台做摇摆台而上平台不动时，上平台会的位移还有有变化，为什么呢？和误差无关，和旋转矩阵无关，见下图
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PgbC2geh-1571042876939)(http://img.sonihr.com/dfe773d8-949d-4200-bf5e-b329a73ce551.jpg)]
   以B为系的时候，诚然是位移为0，但是在世界系中，位移就是存在的。
   考虑只转动单个角度时，有如图所示的情况
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ktizZ6hK-1571042876939)(http://img.sonihr.com/8f8456dd-660b-4df5-8cbf-0894effc5ab4.jpg)]

5. 已经完成了双层建模的工作，传感器增加了20ms的延时环节。效果如下图所示，稳定平台已经较为完美了。
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-re0dNFsI-1571042876940)(http://img.sonihr.com/0c3fd7a9-1504-450b-b03a-fa06125206a5.jpg)]
   但是我现在有点渺茫接下来的方向。

看论文寻找方向

1. 各电动缸之间参数可能不同，导致动态特性不同
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dpkiI6py-1571042876941)(http://img.sonihr.com/2f9e6429-e18a-43cd-b9dc-cc4a60ac742d.jpg)]
   所以浙江大学的程佳博士提出一种位姿大闭环的控制方式：
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0Kmw9smS-1571042876941)(http://img.sonihr.com/6fe8cc5f-4a89-48d3-8562-feacb8552a4e.jpg)]
   [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8oPCRmh8-1571042876942)(http://img.sonihr.com/e7d35463-abd7-412e-91ff-0c477ae5130f.jpg)]

哈工大的刘以德提出了铰点空间控制和交叉耦合控制两种控制策略：
铰点空间控制原理：（就是模型V2）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-effwzPQN-1571042876942)(http://img.sonihr.com/890435b1-049f-4c73-81ef-cffd3aad618a.jpg)]
3. 为什么三环控制中位置环的控制器输出是速度环的设定值呢，因为物理上来说，位置环的差值在一定时间内就是速度的给定值。同理，位姿环的差值乘雅克比矩阵就是杆长的变化量，一段时间内杆长的变化量就是速度环的设定值。所以下一步我的想法是用ADRC控制器，输入量为位姿误差，然后输出6个控制量，用雅克比矩阵解耦后作为电机速度环的设定值。

摸一摸交叉耦合(轮廓误差)方向

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pw8T5wPM-1571042876943)(http://img.sonihr.com/434d9cc6-8dd9-4869-a63c-4bf146facdb6.jpg)]
什么是轮廓误差：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AFZfOoUO-1571042876943)(http://img.sonihr.com/1ac4b224-bc23-4872-8136-e6023cdb61a3.jpg)]
什么是交叉耦合控制：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-O1JjMqqP-1571042876944)(http://img.sonihr.com/3b3b2b06-7824-4bae-8e72-5a8e6265222c.jpg)]

以程佳博士位姿闭环为例的ADRC控制器

1. 李老师说可以用这样的控制方案，6个位姿控制器–>雅克比矩阵–>速度控制器。
2. 先调一套PID出来，然后再修改成ADRC。

调一个PID的版本

• 在关节空间控制策略中：
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6MeHcswo-1571042876945)(http://img.sonihr.com/e0b277f2-7927-4471-b131-db3df4511511.jpg)]
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KYNX6PKZ-1571042876946)(http://img.sonihr.com/edca37fa-5932-43c1-8c51-60a7d8cb183e.jpg)]

  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-784xTzwL-1571042876947)(http://img.sonihr.com/17aef236-ca86-4031-a09f-876da8b32404.jpg)]

• 在操作空间控制策略中：

3. 发现问题：因为各个电动缸之间上升时间不同，但是没有一个协同控制在里面，因此导致在进行X轴运动的时候，每个缸确实都走向了预定的位置，但是不是按照平移走过去的。

4. 位姿闭环的好处是可以做的无静差，动态性能比开环好，对其他位姿的干扰小。

5. 只采用PID时，暂态性能不好，为解决这个问题，加入前馈控制。好处是对干扰的抑制能力增强，提高了暂态性能，并且稳态性能也进一步增强了。

动力学分析以增加正确的扰动