参数化路径的S-型进给速度最优规划

摘要：

基于曲线的路径参数化表示,提出了基于S-型光滑进给速度规划的最小燃料控制模型,解决了运动控制的柔性S-型加减速控制启发式算法的最优性量化与评价问题.通过在规划问题中引入速度、加速度和急动度边界约束,定量描述了轨迹的最优性光滑进给量;考虑机械惯性,假设分段S-型速度轨迹的始终点加速度为零过渡,使得模型对称易于求解;根据S-型速度控制的结构化特点,将最优控制问题转换为求解非线性规划问题.最小燃料模型比一般最短时间模型具有更宽泛的含义和应用可行性.通过曲率极值点的判断,可分段给出参数曲线的S-型速度规划.从单轴到多轴阐述了S-型速度的燃料指标最优规划问题,并引入关联轨迹控制的能耗评价,通过算例说明了所提方法的有效性.

关键词：进给速度规划、最小燃料控制模型、急动度、非线性规划

所属期刊栏目：27

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：科技部重点研发计划资助项目;工信部工业互联网创新发展工程项目电机及驱动设备运行优化工业互联网平台测 试 床

在线出版日期：2021-03-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：156-164