控制与决策

作者：陈新伟,范崇山,孙凤池,秦岩丁,王鸿鹏

单位：闽江学院 计算机与控制工程学院,福州 350108;南开大学 人工智能学院,天津 300353;四创科技有限公司,福州 350108,,南开大学 软件学院,天津 300353;南开大学 人工智能学院,天津 300353,,南开大学 软件学院,天津 300353,,南开大学 人工智能学院,天津 300353;南开大学 深圳研究院,广东 深圳 518028,,南开大学 人工智能学院,天津 300353;南开大学 深圳研究院,广东 深圳 518028,

关键词：指数积(POE);移动机械臂;D-H参数;联合标定

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB1307601)；国家自然科学基金项目(61973173,91848203)；天津市新一代人工智能科技重大专项项目(18ZXZNGX00340)；工业机器人应用福建省高校工程研究中心(闽江学院)开放课题项目(MJUKF-IRA1904).

提出一种基于指数积的移动机械臂联合标定方法,以实现移动平台和机械臂两者间位姿标定与机械臂运动学参数标定模型的统一.机械臂运动学参数标定使用最多的是基于D-H参数法,但D-H参数法无法克服相邻关节平行或接近平行时的奇异性问题,以及建模过程复杂、建模后的模型通用性差等问题.基于指数积的移动机械臂联合标定方法建模时不会因为关节轴平行而出现奇异性问题,建模过程简单.通过对整个系统的运动学方程进行微分运算,获得末端位姿误差和移动机械臂零位状态旋量误差及关节旋量误差的线性化模型.利用伴随矩阵方式建立关节旋量理论值与关节旋量实际值的关系,并通过改变伴随矩阵实现基于最小二乘法的参数辨识计算过程中参数更新.使用高精度激光跟踪仪作为测量工具,通过实验验证所提出方法的有效性.

来源：2023年第6期

《控制与决策》期刊编辑部

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