为实现更加精确的机器人机械臂操控,将现代控制理论和机械臂空间路径规划相结合对机械臂进行控制。首先构建了针对机械手臂关节变化的非线性定位方程,通过传统数值计算方法对运动方程进行求解,结果并不理想,误差不能够及时校正,容易产生误差累积问题,为此利用李雅普诺夫非线性大范围渐近稳定原理对定位方程进行求解。然后将脉宽调制(PWM)控制与自整定模糊PID控制相结合对机械臂进行控制。通过实验分析得知,算法的平均响应时间为1.014 s,定位准确率为94.57%,能够快速、精确实现机械臂的移动控制。

液压执行器运动轨迹容易受到多种环境因素干扰,导致实际运动轨迹偏离理论运动轨迹,造成定位精度下降。对此,建立了单杆液压执行器模型简图,采用李雅普诺夫稳定控制器控制液压执行器的运动轨迹。分析了双侧遥控操作系统的动态模型,推导了液压执行器流量非线性控制方程式,设计了单杆液压致动器双侧控制的李雅普诺夫稳定控制方案,采用数学方法对控制器的稳定性进行了证明。结合具体实例,对单杆液压执行器的运动轨迹跟踪误差进行仿真,并与传统PID控制器的跟踪误差形成对比。对误差的仿真结果表明:在受到外界波形干扰时,采用李雅普诺夫稳定控制器控制液压执行器运动轨迹,产生误差较小。液压执行器采用李雅普诺夫稳定控制器,能够提高系统运动的稳定性,降低运动轨迹产生的误差。