一种引入射流反作用力的船舶除锈机械臂抗干扰运动控制方法

本发明公开了一种引入射流反作用力的船舶除锈机械臂抗干扰运动控制方法，涉及船舶除锈设备控制技术领域。该方法针对传统PID控制在船舶除锈机械臂面临水射流反作用力等干扰时鲁棒性差、积分项易饱和、动态响应效果差的问题，提出引入射流反作用力的自抗扰控制（ADRC）方案。通过构建射流反作用力模型，将其基于雅可比矩阵映射为关节力矩补偿项集成至ADRC控制律；设计改进的跟踪微分器、非线性扩张状态观测器（ESO）和非线性状态误差反馈（NLSEF）模块，实现对系统内外扰动的实时估计与补偿，优化关节控制性能。实验表明，该方法能使关节角位移跟踪误差降低10%以上，调节时间从10s缩短至2s，瞬态误差绝对值小于0.3rad，显著提升机械臂抗干扰能力与控制精度。