技术特征：
1.一种6-3-pus并联机构的轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括：建立6-3-pus并联机构的运动学模型和动力学模型；选取状态变量，将所述动力学模型转化到线性状态空间，设计lqr控制器，其中所述控制器的输入为运动坐标误差和运动坐标时间微分的误差，输出为运动空间的力；将所述lqr控制器用于6-3-pus并联机构的轨迹跟踪控制，跟踪控制的输入为期望位姿t
d
，跟踪控制的输出为实际位姿t，所述lqr控制器结合6-3-pus并联机构实际输出关节坐标q和关节速度通过所述运动学模型得到实际位姿t、实际的运动坐标ρ和实际的运动坐标时间微分将lqr控制器输出的运动空间的力f映射为关节的驱动力矩τ，控制6-3-pus并联机构执行运动，其中ρ和用作lqr控制器的反馈。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立6-3-pus并联机构的运动学模型，包括：建立6-3-pus并联机构的反向运动学模型；根据所述反向运动学模型，运用牛顿迭代法，根据输入的关节坐标q计算出动平台的位姿t；设计6-3-pus并联机构的正向运动学的解析方法，建立关节坐标的时间微分和运动坐标的时间微分的解析关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立6-3-pus并联机构的动力学模型，包括：在6-3-pus并联机构的运动空间中，建立运动坐标ρ及其微分与运动空间的力f之间的等效关系，即6-3-pus并联机构的动力学模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选取状态变量，将所述动力学方程转化到线性状态空间，设计lqr控制器，其中所述控制器的输入为运动坐标误差和运动坐标时间微分的误差，输出为运动空间的力，包括：以运动坐标ρ为控制变量，选取状态变量观测变量y＝x，所述lqr控制器的状态空间方程为：y＝x其中所述控制器的输入为e＝y
d-y，其中y
d
为期望值y为实际值；所述控制器的输出为运动空间的力f＝u+g
ρ
，与控制器的控制率u有关，通过求解最小化线性二次型性能指标问题：获得控制率u。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述lqr控制器用于6-3-pus并联机构的轨迹跟踪控制，跟踪控制的输入为期望位姿t
d
，跟踪控制的输出为实际位姿t，所述lqr控制器结合6-3-pus并联机构实际输出关节坐标q和关节速度通过所述运动学模型得到实际位姿t、实际的运动坐标ρ和实际的运动坐标时间微分将lqr控制器输出的运动空间的力f
映射为关节的驱动力矩τ，控制6-3-pus并联机构执行运动，包括：获取运动空间的力f和关节的驱动力矩τ的映射关系τ＝j
t
f，其中j为关节速度和运动坐标之间的解析雅可比矩阵；根据6-3-pus并联机构输出的关节的实际坐标q和实际速度通过约束方程求解，求得实际的运动坐标ρ，通过正向运动学的解析方法，求得实际的运动坐标的时间微分ρ和作为控制反馈，计算误差。6.一种6-3-pus并联机构的轨迹跟踪控制装置，其特征在于，包括：建模模块，用于建立6-3-pus并联机构的运动学模型和动力学模型；设计控制器模块，用于选取状态变量，将所述动力学模型转化到线性状态空间，设计lqr控制器，其中所述控制器的输入为运动坐标误差和运动坐标时间微分的误差，输出为运动空间的力；求解模块，将所述lqr控制器用于6-3-pus并联机构的轨迹跟踪控制，跟踪控制的输入为期望位姿t
d
，跟踪控制的输出为实际位姿t，所述lqr控制器结合6-3-pus并联机构实际输出关节坐标q和关节速度通过所述运动学模型得到实际位姿t、实际的运动坐标ρ和实际的运动坐标时间微分将lqr控制器输出的运动空间的力f映射为关节的驱动力矩τ，控制6-3-pus并联机构执行运动，其中ρ和用作lqr控制器的反馈。7.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5任一项所述的方法。8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
技术总结
本发明公开了一种6-3-PUS并联机构的轨迹跟踪控制方法及装置，该方法包括：建立6-3-PUS并联机构的运动学模型和动力学模型；选取状态变量，将动力学模型转化到线性状态空间，设计LQR控制器，其中控制器的输入为运动坐标误差和运动坐标时间微分的误差，输出为运动空间的力；将LQR控制器用于6-3-PUS并联机构的轨迹跟踪控制，跟踪控制的输入为期望位姿T
技术研发人员：经豪灿 杜歆 沈继忠
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/8/5