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基于粒子群优化的刚柔混合机械臂振动抑制规划
  • ISSN号:1001-0920
  • 期刊名称:控制与决策
  • 时间:2014
  • 页码:632-638
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳518055, [2]深圳数字化制造技术重点实验室,广东深圳518055
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61175098);机器人技术与系统国家重点实验室开放基金项目(SKLRS-2012-MS-05,SKLRS-2012-MS-09).
  • 相关项目:空间机器人捕获大挠性非合作航天器的动力学与控制研究
中文摘要:

提出基函数叠加与粒子群优化(PSO)相结合的振动抑制轨迹规划方法.首先推导了各关节变量与模态坐标的关系,采用正弦一梯形函数作为基函数构造各关节的角速度,其中基函数的系数和幅值为待定参数;然后将末端振动最小化轨迹规划转换为待定参数的优化问题,并采用PSO算法获得待定参数的最优值;最后以双杆刚柔混合机械臂为例开展仿真研究.仿真结果表明,所提出的方法大大减小了机械臂末端的残留振动.

英文摘要:

A trajectory planning method of combing the basis functions superposition and particle swarm optimization is proposed to suppress the vibration. Firstly, the relationship between the state variables of each joint and the modal coordinates of the flexible body is derived. Then, sinusoidal-trapezoidal functions are used as basis functions to construct joint angular velocities. The coefficients and amplitudes of the basis functions are considered as the parameters of the joint rate functions to be determined. Then, the vibration minimized trajectory planning problem is transformed into an optimization problem of the unknown parameters. And the PSO algorithm is utilized to search the optimal parameters. Finally, a two-link rigid- flexible hybrid manipulator is taken as the example and simulation study is performed. Simulation results show that the proposed method largely reduces the residual vibration of the end-effector.

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期刊信息
  • 《控制与决策》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:东北大学
  • 主编:张嗣瀛 王福利
  • 地址:沈阳市东北大学125信箱
  • 邮编:110004
  • 邮箱:kzyjc@mail.neu.edu.cn
  • 电话:024-83687766
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-0920
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1124/TP
  • 邮发代号:8-51
  • 获奖情况:
  • 1997年被评为辽宁省优秀编辑部,1999年期刊影响因子在信息与系统类期刊中排名第二位
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32961