控制与决策

作者：黄自鑫,赖旭芝,王亚午,吴敏

单位：中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074,,中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074,,中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074,,中国地质大学武汉 自动化学院，武汉430074,

关键词：平面三连杆欠驱动机械臂;轨迹规划;位置控制;差分进化算法;遗传算法

基金：国家自然科学基金项目(61773353)；湖北省自然科学基金创新群体项目(2015CFA010)；高等学校学科创新引智计划项目(B17040).

针对中间关节为欠驱动的二阶非完整平面三连杆机械臂,提出一种基于轨迹规划的末端点位置控制策略.首先,建立系统的动力学模型,并根据几何关系利用差分进化算法求取所有连杆与目标位置相对应的目标角度;然后,根据驱动关节与欠驱动关节的耦合关系,采用时间缩放法和双向法分别规划两根驱动连杆的两条轨迹,并利用遗传算法优化合适的第1连杆中间位置,将两条轨迹拼接成一条完整可达轨迹;最后,设计滑模变结构控制器以跟踪完整可达轨迹,实现系统从初始位置到目标位置的控制目标.数值仿真结果表明了所提出控制策略的有效性.

来源：2020年第2期

《控制与决策》期刊编辑部

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