一种APA型欠驱动机械臂控制方法及采用该方法的巡检装置

文档序号:37460877发布日期:2024-03-28 18:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种apa型欠驱动机械臂控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种apa型欠驱动机械臂控制方法,其特征在于,apa型欠驱动机械臂运动学模型如下:

3.根据权利要求1所述的一种apa型欠驱动机械臂控制方法,其特征在于,apa型欠驱动机械臂动力学模型如下:

4.根据权利要求1所述的一种apa型欠驱动机械臂控制方法,其特征在于,两主动杆正向期望轨迹如下:

5.根据权利要求1所述的一种apa型欠驱动机械臂控制方法,其特征在于,两主动杆反向期望轨迹如下:

6.根据权利要求1所述的一种apa型欠驱动机械臂控制方法,其特征在于,被动杆轨迹根据式(2)利用四阶龙格库塔法进行求解,具体求解公式如下:

7.根据权利要求1所述的一种apa型欠驱动机械臂控制方法,其特征在于,被动杆正反轨迹拼接须遵循的条件及粒子群算法适应度函数如下:

8.根据权利要求1所述的一种apa型欠驱动机械臂控制方法,其特征在于,步骤三中滑模面和趋近率函数如下:

9.一种带式输送机巡检机器人视觉延伸装置,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的一种带式输送机巡检机器人视觉延伸装置,其特征在于,所述支架上方布置有两块碳钢板,支架通过磁力吸附在带式输送机巡检机器人上,随巡检机器人一起运动。


技术总结
本发明公开了一种APA型欠驱动机械臂控制方法,包括以下步骤:建立平面三自由度主动‑被动‑主动型欠驱动机械臂运动学与动力学模型;为两主动杆分别设计正、反两条期望轨迹,并对被动杆正、反轨迹进行拼接,规划一条从起始位置到期望位置的机械臂末端运行轨迹;设计模糊滑模变结构控制器,跟踪规划好的轨迹,以滑模面函数s的绝对值作为模糊控制的输入,趋近率参数ε,k为模糊控制输出。本发明提出的控制策略不需要降阶,控制过程不分段,控制过程连贯,效率比较高。同时还提供一种带式输送机巡检机器人视觉延伸装置,采用APA型欠驱动机械臂控制方法对平面三连杆进行控制。采集的图像范围扩大至上下皮带之间,覆盖原视野盲区,避免与支架等的碰撞。

技术研发人员:吴娟,韩聪,张宇,吕磊,寇子明
受保护的技术使用者:太原理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/3/27
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