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(duì)測(cè)量運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的傳感器模型的建立和驅(qū)動(dòng)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(duì)傳感器和系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)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(duì)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(shí)物料的位置信號(hào)作為輸入位置信號(hào)，該方向上的助力機(jī)械手機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)位置信號(hào)為反饋位置信號(hào)，通過位置控制器和速度控制器對(duì)電機(jī)模型的輸入電壓進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)助力機(jī)械手在該方向上的位置控制。物料運(yùn)動(dòng)時(shí)，跟隨小車會(huì)隨著其運(yùn)動(dòng)。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(duì)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(hào)與前一時(shí)刻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置信號(hào)之和。跟隨系統(tǒng)和升降系統(tǒng)的位置信號(hào)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(hào)采集方法不同，下面對(duì)其進(jìn)行分別說明。

  跟隨系統(tǒng)兩個(gè)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(dòng)趨勢(shì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)作用于物料時(shí)，鋼絲繩會(huì)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(dòng)趨勢(shì)使升降傳感器的電位計(jì)的電壓值v發(fā)生變化。

  驅(qū)動(dòng)力作為助力機(jī)械手動(dòng)力學(xué)模型的輸入。在驅(qū)動(dòng)力作用下，助力機(jī)械手動(dòng)力學(xué)模型的五個(gè)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(dòng)速度和升降系統(tǒng)的繩長(zhǎng)變化率作為速度環(huán)控制的反饋速度信號(hào)。跟隨小車在在X方向、Y方向上運(yùn)動(dòng)位置和升降系統(tǒng)使物料在Z方向上的運(yùn)動(dòng)位置作為位置環(huán)控制的反饋位置信號(hào)。
       利用Matlab/Simulink工具包進(jìn)行系統(tǒng)的控制仿真模型的建立。控制系統(tǒng)仿真模型在位置控制仿真模型中，助力機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)仿真模型與速度控制模型中的動(dòng)力學(xué)仿真模型一樣，通過對(duì)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)。