为了提高机械臂与环境交互时的接触力控制精度,提出基于期望轨迹修正的无传感器主动柔顺控制方法。针对传统参数辨识方法损失面函数鞍点多、易陷入局部最优、计算量大等问题,基于牛顿-欧拉法得到机械臂由外向内递归的参数辨识方法,该方法可实现参数的分步分批辨识;针对机械臂与环境交互时的主动柔顺控制问题,使用位置阻抗控制原理对期望轨迹进行修正,设计了参数不确定条件下的非奇异终端滑模控制;最后,基于Lyapunov理论证明控制系统的稳定性。经实验验证,基于传统辨识方法的反算力矩累计绝对误差为9.35 N·m,递归辨识方法的反算力矩累计绝对误差为1.05 N·m,说明参数递归辨识精度远高于传统辨识方法;在位置阻抗控制作用下,接触力在2.8 s达到设定值,误差波动范围为±0.4 N。实验结果验证了所提主动柔顺控制方法的优越性。

FluidSIM仿真软件具有绘图简便、模拟工作过程直观的特性。文章针对高职机电类“液压与气压传动技术”课程教学过程中存在的学生积极性不高、参与度低的问题,提出在课程教学中引入FluidSIM仿真软件。以1HY40型动力滑台液压系统为例,介绍了FluidSIM仿真软件在教学中的具体应用。FluidSIM逼真的仿真效果,极大地调动了学生参与课堂教学的积极性,教师在教学过程中也更加得心应手,在提高教学效率的同时有效突破了教学重难点。

针对高职机电类学生对三种节流调速回路调速的速度—负载特性难于理解这一问题,在“互联网+”背景下,基于CDIO教学模式依托学习通教学平台,借助FluidSIM-H液压虚拟仿真软件,通过原理仿真、数据分析,重构教学内容,开展线上线下教学活动,提高学生学习积极性的同时,有效提升教学效果。