助力機(jī)械手的控制方式，主要包括助力機(jī)械手跟隨系統(tǒng)和升降系統(tǒng)的速度控制方式和位置控制方式。對測量運(yùn)動趨勢的傳感器模型的建立和驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立，是進(jìn)行助力機(jī)械手控制系統(tǒng)仿真模型建立的前提。本文根據(jù)助力機(jī)械手控制算法對傳感器和系統(tǒng)驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型和仿真模型的建立，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制器和對助力機(jī)械手的控制模型進(jìn)行位置控制仿真分析。

  助力機(jī)械手位置控制的原理是將操作人員搬運(yùn)物料時物料的位置信號作為輸入位置信號，該方向上的助力機(jī)械手機(jī)構(gòu)的運(yùn)動位置信號為反饋位置信號，通過位置控制器和速度控制器對電機(jī)模型的輸入電壓進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對助力機(jī)械手在該方向上的位置控制。物料運(yùn)動時，跟隨小車會隨著其運(yùn)動。角度傳感器安裝在跟隨小車上，所以其采集是物料與跟隨小車的相對位移，即位移增量。物料的實(shí)際位移可看作物料位置增量信號與前一時刻驅(qū)動機(jī)構(gòu)位置信號之和。跟隨系統(tǒng)和升降系統(tǒng)的位置信號輸入采集分別通過角度傳感器和升降傳感器，其位置控制輸入信號采集方法不同，下面對其進(jìn)行分別說明。

  跟隨系統(tǒng)兩個方向采集方法相同，以X方向說明。即：
       當(dāng)助力機(jī)械手的水平方向運(yùn)動趨勢運(yùn)動趨勢作用于物料時，鋼絲繩會在它的沿繩方向和豎直方向產(chǎn)生夾角。豎直方向上的運(yùn)動趨勢使升降傳感器的電位計(jì)的電壓值v發(fā)生變化。

  驅(qū)動力作為助力機(jī)械手動力學(xué)模型的輸入。在驅(qū)動力作用下，助力機(jī)械手動力學(xué)模型的五個廣義加速度值將發(fā)生變化。將跟隨小車在X方向、Y方向上運(yùn)動速度和升降系統(tǒng)的繩長變化率作為速度環(huán)控制的反饋速度信號。跟隨小車在在X方向、Y方向上運(yùn)動位置和升降系統(tǒng)使物料在Z方向上的運(yùn)動位置作為位置環(huán)控制的反饋位置信號。
       利用Matlab/Simulink工具包進(jìn)行系統(tǒng)的控制仿真模型的建立?？刂葡到y(tǒng)仿真模型在位置控制仿真模型中，助力機(jī)械手的動力學(xué)仿真模型與速度控制模型中的動力學(xué)仿真模型一樣，通過對控制器參數(shù)的調(diào)整，助力機(jī)械手的X方向，Y方向和Z方向的位置-速度雙閉環(huán)控制能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)較快，超調(diào)與穩(wěn)態(tài)誤差更小。雙閉環(huán)的控制方式適用于助力機(jī)械手的控制系統(tǒng)。