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摘要
基于七关节机械臂的解析解，提出了一种新的机械臂轨迹控制算法，该算法基于双插补方法，其关键点在于利用机械臂腕部关节中心点的位置向量，通过推导这一向量在轨迹规划器TP中的插补运算方程，实现了机械臂运动轨迹的平滑规划.此外，该算法根据腕部中心点位置向量计算出第七关节的旋转角度，在每个插补周期内，算法计算得到的旋角值被添加到通过解析解计算出的逆解关节向量的第七关节角度值上，这实现了对机械臂关节轨迹的高精度控制.同时，通用的梯度投影法计算一组关节角度值作为解析解的备选解，实现了避免奇异点的影响的效果.这一方法的有效性在LinuxCNC实时控制平台和Matlab仿真平台上经过了充分实验验证，以机械臂的末端精度作为主要评估指标.研究结果表明，相较于传统的梯度投影法等算法，该算法在机械臂关节轨迹控制中具有显著的优势，特别是在提高末端精度和误差控制方面表现出明显优势.这一研究的成果为工业自动化领域提供了一种更可靠、高效的七关节机械臂轨迹控制方法，有望促进工业机械臂应用的进一步发展，为生产过程提供更高水平的精度和效率.
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