[發明專利]一種提高機械臂運動規劃控制精度的方法

有效

• 申請號: 201910819330.6
• 申請日: 2019-08-31
• 公開（公告）號: CN110561433B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 張雨濃;凌一宏;黃煥昌;施妮妮;毛明志
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種提高機械臂運動規劃控制精度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據機械臂的機械機構，得到機械臂的數學模型；

根據機械臂的數學模型，通過動力學理論分析，得到機械臂的控制模型；

所述的機械臂的控制模型通過下式進行表達：

所述的g(·)為動力學映射函數，所述的為第k-1時刻的機械臂的關節角的角速度；

若信號傳輸成功，則θ_k利用歐拉公式通過下式進行表達：

所述的h為控制間隔；所述的θ_k用于控制機械臂的關節的運動；

若信號傳輸失敗，則θ_k利用外推公式通過下式進行表達：

θ_k＝2θ_k-1-θ_k-2；

根據機械臂的控制模型，利用歐拉公式和外推法進行求解；

根據求解結果對機械臂的運動進行控制。

2.根據權利要求1所述的提高機械臂運動規劃控制精度的方法，其特征在于，所述的機械臂的數學模型通過下式進行表達：

其中，所述的k表示第k時刻，f(·)為非線性映射函數，所述的θ_k為第k時刻的機械臂的關節角的角度，所述的為實際的第k時刻的機械臂的末端軌跡，所述的為理想的第k時刻的機械臂的末端軌跡，所述的為第k時刻的機械臂的關節角的角度的時間導數，為實際的第k時刻的機械臂的末端軌跡的時間導數，J(·)是雅可比矩陣。

3.根據權利要求2所述的提高機械臂運動規劃控制精度的方法，其特征在于，所述的h＝0.03s。

4.根據權利要求2或3所述的提高機械臂運動規劃控制精度的方法，其特征在于，基于張動力學理論分析，所述的通過下式進行表達：

所述的J⁺(θ_k-1)為雅可比矩陣J(θ_k-1)的偽逆矩陣，所述的為理想的第k-1時刻的機械臂的末端軌跡的時間導數，所述的λ為張動力學設計參數且λ＞0。

5.根據權利要求4所述的提高機械臂運動規劃控制精度的方法，其特征在于，所述的λ＝33。