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题名移动机械臂轨迹的自抗扰滑模跟踪控制方法
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作者
宋积满
魏国莲
肖中杰
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机构
青海高等职业技术学院网络与现代教育中心
青海高等职业技术学院机电工程系
青海民族大学计算机学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第1期52-55,61,共5页
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基金
青海省教育科学“十三五”规划2019年度重点课题项(19QJG11)。
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文摘
为了提高移动机械臂在内部参数不确定性和外部扰动作用下的轨迹跟踪精度,提出了机械臂的自抗扰滑模控制方法。介绍了全方位移动机械臂工作原理,使用拉格朗日法建立了机械臂动力学模型。分析了自抗扰控制器的工作原理,在扩展状态观测器中改进了扰动量估计函数,提高了扰动量估计速度和精度;使用滑模控制代替自抗扰中的PD控制,从而提高控制器的鲁棒性和快速响应能力,基于上述改进,提出了机械臂轨迹的自抗扰滑模跟踪控制方法。经仿真验证,当机械臂系统存在内部参数不确定和外部扰动时,标准自抗扰控制的轨迹跟踪误差为0.5201m,自抗扰滑模控制的轨迹跟踪误差为0.2153m。验证了自抗扰滑模控制的鲁棒性和跟踪精确性。
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关键词
机械臂
轨迹跟踪
自抗扰滑模控制
鲁棒性
扩展状态观测器
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Keywords
Manipulator
Trajectory Tracking
Active Disturbance Rejection Sliding Mode Control
Robustness
Extended State Observer
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP241
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名采摘机械手路径规划的多目标优化策略研究
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作者
宋积满
魏国莲
肖中杰
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机构
青海高等职业技术学院
青海民族大学机械工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第5期352-359,共8页
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基金
2020年青海省教育科学“十三五”规划重点课题(200JG48)—基于《电气控制系统安装与调试》课程的理实一体化教学模式研究与实践。
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文摘
针对采摘机械手的高效无损采摘作业,建立了机械手轨迹路径多目标优化模型。该模型结合了粒子群优化、变异算子和退火因子等算法,在满足稳定运动、避免局部最优解、加快收敛速度的基础上,提高了种群的多样性。首先以B样条曲线的形式对机械手各关节的路径轨迹进行参数化表示,提出了机械手的轨迹路径在运动学和动力学的约束范围,以时间、能耗和加加速度为优化目标,通过多目标粒子群优化算法得到并求解了帕累托最优解集,最后通过实验验证了所提机械手路径规划模型的有效性。
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关键词
采摘机械手
关节轨迹路径
帕累托最优解
粒子群优化
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Keywords
Picking Manipulator
Joint Track Path
Pareto Optimal Solution
Particle Swarm Optimization
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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