1 引言 缆索驱动并联机器人 (CDPR) 通过与末端执行器 (EE) 并行连接的可伸缩缆索来控制末端执行器 (EE) 的运动。CDPR 是一种高速协作起重机,其灵活性最近引起了业界的广泛关注:娱乐 [2]、物流 [3]、建筑 [4]、维护 [5] 和检查 [6] 只是其中的一些研究应用。由于 CDPR 可以通过反馈控制自主运行并进行自我调节,因此在海上环境中引入这些系统来补充或替代标准起重设备也呈现出一种上升趋势。CDPR 可以使海面作业更快、更安全,因为标准起重机本身无法补偿因波浪引起的干扰或风力引起的有效载荷摆动 [7]。另一方面,影响缆索驱动系统的主要问题是缆索只能施加拉力,而波浪引起的框架振动可能导致缆索松弛。为保证系统的安全性和性能,必须设计适当的控制器来避免张力损失[8]。[9] 提出了 CDPR 在海上活动中的首批实际应用之一,其中使用神经网络预测船舶振荡行为,并使用 6 缆索系统补偿有效载荷摆动。后来,通过使用过度约束的 CDPR 来解决减轻波浪影响的问题,这种 CDPR 配备的缆索数量多于 EE 自由度 (DoF):调整机器人控制模型以考虑缆索松弛[10,11],此外,还制定了张力分配策略来消除松弛[12]。毫无疑问,使用过度约束系统在精密应用中可能具有优势,因为 EE 可控性最高。然而,许多电缆严重影响工作空间的可达性、生产成本和维护成本。
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