农业机械学报

作者：黄俊杰，皇甫晨豪，张家齐，蔡江坤，李世锴，刘志忠，闫勇刚，陈国强?

单位：河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,河南理工大学,

关键词：3-PRS并联机构;逆向动力学;反馈线性化;积分滑模

基金：国家自然科学基金项目（52404163）、青海省重点研发与转化计划项目（2024-QY-211）和河南省科技攻关计划项目（242102221050）

针对3-PRS并联机构耦合性强、干扰难以控制等问题，对该机构进行动力学解耦与控制。首先建立机构逆向运动学模型，推导出末端动平台位姿与输入滑块高度间的运动方程;分析机构中各运动构件动能和势能，得出机构拉格朗日动力学方程，分析在无重力环境以及正常重力环境中驱动力对末端动平台位姿的影响，并进行理论模型与数值仿真对比，其结果验证了动力学模型一致性和正确性;构建面向逆向动力学模型状态空间方程，研究3-PRS并联机构李导数表达式，实现状态空间方程反馈线性化解耦，并对状态空间解耦模型进行仿真，搭建3-PRS并联机构实验平台，验证了提出方法的有效性;基于完全解耦与积分滑模设计3-PRS并联机构控制器，仿真实验验证了该控制器的有效性。结果表明，设计的控制器不仅能够解耦其动力学模型，且在干扰、输入驱动力为时变情况下能够跟踪预期轨迹，具有较强的鲁棒性。

来源：2025年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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