多连杆机械臂加速度层最小运动规划和控制策略  

Minimum Motion Planning and Control of Acceleration-Velocity Level for Multi-Link Robot Arms

作　　者：肖林[1] 严慧玲[2] 周文辉[1] 廖柏林[1] 

机构地区：[1]吉首大学信息科学与工程学院,湖南吉首416000 [2]吉首大学数学与统计学院,湖南吉首416000

出　　处：《吉首大学学报（自然科学版）》2015年第6期44-48,共5页Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61503152);吉首大学校级课题(15JDX020);吉首大学实验室开放基金资助项目(JDLF2015013);吉首大学实验教学改革研究资助项目(2015SYJG034);吉首大学2015年大学生研究性学习和创新性实验计划资助项目;湖南省教育厅优秀青年项目(15B192)

摘　　要：为实现多连杆机械臂在加速度层最小运动规划和控制,提出了一个基于最小加速度范数的运动控制策略.该方案通过二次规划的描述,考虑机械臂的关节角、关节速度和关节加速度极限约束,在运动控制过程中规避了机械臂的物理极限.为高效地控制机械臂运动,提出计算复杂度较低的迭代控制算法.六连杆机械臂仿真实验结果验证了最小加速度方案及其迭代控制算法的有效性.To realize the minimum motion planning and control of multi-link robot arms at the acceleration-velocity level,a norm-based minimum acceleration movement control scheme is proposed and investigated.Different from other schemes,the proposed scheme involves the joint-angle,joint-velocity,and joint-acceleration constraints via using quadratic program formulation.Thus,the redundant robot arms can avoid the physical constraints during motion control process.In addition,in order to control the movement of robot arms effectively,an iterative control algorithm with less computation complexity is developed.Finally,aplanar six-link manipulator is employed as an experimental platform to track an ∞-type path task.Simulative results verify the effectiveness of the minimum acceleration scheme and the corresponding iterative control algorithm.

关 键 词：多连杆机械臂 加速度层 运动控制方案 控制算法 二次规划 

分 类 号：TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]