基于MACSF的移动机械臂振动抑制轨迹规划方法

作者：邵继升; 李团结^*; 宁宇铭; 张琰; 李刚; 姚聪

来源：振动.测试与诊断, 2023, 43(04): 787-834.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2023.04.023

• 移动机械臂
• 非对称组合正弦函数
• 轨迹规划
• 振动抑制
• 机器人操作系统

为满足移动机械臂高精度、低抖动的作业需求，提出一种基于修正非对称组合正弦函数（modified asymmetry combined sine function，简称MACSF）的振动抑制轨迹规划方法。首先，针对传统非对称组合正弦函数（asymmetry combined sine function，简称ACSF）存在加速度突变、启停阶段不稳定等问题，以驱动函数加加速度连续平滑为目标，采用改进型组合正弦函数设计加加速度时间窗口中的加速阶段和减速阶段，以降低移动机械臂的关节力矩波动；其次，通过叠加组合方法求出满足约束条件的通用型驱动函数；最后，基于机器人操作系统（robot operating system，简称ROS）搭建移动机械臂抑振算法验证平台，并使用该平台在样机场景下进行了一系列实验验证。结果表明，MACSF方法能够有效抑制移动机械臂的瞬态振动和残余振动（动态作业过程中振幅优于1 mm），从而验证了该方法的有效性和实用性。

• 单位
  机电工程学院; 西安电子科技大学