基于GWLN方法的冗余机械臂关节力矩约束控制

摘要：

针对冗余机械臂受到的关节驱动力矩有限的约束,提出基于广义加权最小范数法(GWLN)的算法.通过引入辅助变量,考虑重力和科里奥利力的影响,排除现有方法对机械臂低速运行的假定.在逆运动学求解时,对扩展变量的加权范数优化,使得规划关节加速度所需的力矩指令保持在驱动器输出范围之内.该算法的有效性通过数学证明得到验证.在MATLAB ROBOTIC TOOLBOX中对PUMA560机械臂的仿真结果证实,基于GWLN方法控制的机械臂在遵循关节力矩约束的同时,准确地完成操作任务.同零空间力矩优化方法及现有加权方法的仿真结果对比显示,基于GWLN方法的控制算法能够更加有效地保证力矩约束,具有更好的稳定性.

关键词：冗余机械臂、关节力矩约束、广义加权最小范数法、驱动器输出饱和

所属期刊栏目：51

分类号：TP241(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61374174,61203299;浙江省自然科学基金资助项目LY13F030001;杭州市重大科技创新项目工业类资助项目20132111A04

在线出版日期：2017-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：68-74,105