采摘机械臂自适应输入整形控制研究

摘要：

采摘机械臂在夹住柔性果茎后运输果实时,执行器末端的加减速运动使得果实在移动过程中产生摆动,易引发掉落,进而导致采摘失败.本文以单个西红柿作为负载,将果茎近似为柔性连杆.由于每一个果实的质量是不同的,因此,针对机械臂抓取可变柔性负载移动过程中的振动抑制问题,提出了自适应输入整形控制方法.当系统模型由于负载的不确定性发生变化后,传统的输入整形算法无法抑制柔性连杆移动过程中产生的振动.因此采用自适应输入整形算法,实时计算脉冲的幅值和时间.构造二次性能指标函数,通过对机械臂移动的加速度和负载的摆角实时数据进行迭代运算,达到零残余振动的目的.仿真实验结果表明,在变负载情况下,自适应输入整形算法有良好的末端振动抑制能力,获得满意的控制效果.

关键词：采摘机械臂、可变柔性负载、振动控制、自适应输入整形

所属期刊栏目：39

分类号：TP273;TP393.09;TN915.07

资助基金：北京市教育委员会科技计划一般项目;北京联合大学科研项目

在线出版日期：2022-08-09（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：1043-1050