基于混合插值的机械臂运动轨迹跟踪控制方法

作者：车众元; 王景瑞; 吴雪松

来源：科技通报, 2020, 36(10): 46-51.

DOI：10.13774/j.cnki.kjtb.2020.10.011

• 混合插值
• 机械臂
• 轨迹跟踪控制
• 模糊变结构补偿
• 模糊力矩控制

针对当前方法在对机械臂运动轨迹跟踪控制时,容易受到选取参数的影响,使控制网络陷入局部极小,导致机械臂运动轨迹跟踪控制的准确性和稳定性较差,造成运动轨迹跟踪误差较大的问题,本文提出了基于混合插值的机械臂运动轨迹跟踪控制方法。构建三自由度的机械臂动力学模型,结合参考坐标系确定机械臂位姿,使用Lagrange函数方法,解析显示出机械臂结构,选取带方向的一阶微分prewitt算子进行边缘检测,利用立方卷积和双三次插值算法,处理机械臂运动轨迹的边缘像素点,提取机械臂运动过程中的边缘信息,为运动轨迹的跟踪提供基础,采用模糊变结构补偿方法,实现机械臂运动轨迹跟踪控制。为验证设计的跟踪控制方法的有效性,设计仿真实验,实验结果表明,本文设计的机械臂运动跟踪控制方法的稳定性较好,能够准确地跟踪期望轨迹,有效减小运动轨迹跟踪误差。

• 单位
  机电工程学院; 中国地质大学（北京）; 北京化工大学