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题名基于位置的机械臂视觉伺服预测控制
被引量：6
- 1
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作者
刘安东
卢威威
俞立
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机构
浙江工业大学信息工程学院
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出处
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
2022年第8期1725-1731,共7页
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基金
NSFC-浙江两化融合联合基金项目(U1709213)资助
国家自然科学基金项目(61973275)资助.
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文摘
基于位置的机械臂视觉伺服控制需要解决位姿估计和目标跟踪控制问题.为了克服机械臂运动过程中的运动空间约束,提出了基于滚动时域估计(MHE)的机械臂位姿估计方法.在位姿估计的基础上,利用对偶梯度上升方法以及拉格朗日乘子处理具有控制输入约束的优化问题,并给出了基于迭代线性二次调节(iLQR)的视觉伺服预测控制器设计方法.进一步,采用极点配置方法设计了扩张状态观测器(ESO)用于解决估计误差和线性化误差引起的扰动问题.进而,给出了保证闭环系统稳定的充分条件.最后,通过仿真对比验证了本文所提算法的有效性和优越性.
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关键词
机械臂视觉伺服
滚动时域估计
迭代线性二次调节
预测控制
扩张状态观测器
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Keywords
manipulator visual servoing
moving horizon estimation
iterative linear quadratic regulator
predictive control
extended state observer
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名柔性关节机械臂最优控制方法研究
被引量：13
- 2
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作者
崔士鹏
孙永军
刘伊威
刘宏
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机构
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期119-130,共12页
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基金
国家重点研发计划(2017YFB1300400)
国家自然科学基金(51805107)。
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文摘
为了更好地利用柔性关节机械臂的固有柔顺性,使机械臂具有更佳的运动性能,将障碍函数法同迭代线性二次型调节(ILQR)算法相结合,提出了改进型ILQR算法,来处理受物理约束限制的柔性关节机械臂的最优控制问题,并通过KKT条件系统地证明了改进型ILQR算法的收敛性;采用PD方法对电机端进行控制,使电机端动力学模型转化为二阶临界阻尼系统,将电机端运动轨迹约束转化为控制量上下界约束,并通过模型参数嵌入到电机端动力学模型当中,从而减少了最优控制系统中软约束的数量,建立了易于改进型ILQR算法求解的数学模型;对不同类型的柔性关节机械臂最优控制问题进行求解,仿真结果表明:所提出的改进型ILQR算法可实现受物理约束限制的柔性关节机械臂的最优控制,并可利用其固有柔顺性提高机械臂的运动性能。
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关键词
物理约束
柔性关节机械臂
障碍函数法
迭代线性二次型调节
二阶临界阻尼系统
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Keywords
physical constraints
flexible joint manipulators
penalty function
iterative linear quadratic regulator
second-order critical damping system
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分类号
TP13
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名基于DMPC的多机械臂协同操作控制
被引量：1
- 3
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作者
夏浩
崔奇
滕游
刘安东
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机构
浙江工业大学信息工程学院
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出处
《高技术通讯》
CAS
2023年第4期428-435,共8页
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基金
国家自然科学基金(61973275)
浙江省科协育才工程(2018YCGC018)资助项目。
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文摘
针对多机械臂协作搬运中的编队稳定性和协同控制优化问题,提出了一种基于迭代线性二次型调节器(iLQR)的分布式预测控制算法(DMPC)。首先,对机械臂动力学模型中的末端接触力进行受力分析,从而得到机械臂的状态空间模型。其次,通过定义多机械臂系统的刚性编队约束来维持搬运途中编队结构的稳定。然后,将编队约束整合到DMPC的代价函数中用于建立约束最优化问题,并利用iLQR算法求解优化问题。最后,仿真实验验证了所提算法的有效性。
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关键词
多机械臂
协同控制
迭代线性二次型调节器(ilqr)
分布式预测控制算法(DMPC)
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Keywords
multiple-manipulators
cooperative control
iterated linear quadratic regulator(ilqr)
distributed predictive control(DMPC)
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分类号
TP241
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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