[发明专利]一种小型工业机械手的学习控制方法

摘要

本发明公开了一种小型工业机械手的学习控制方法。针对特定的重复性任务，获取抓手的期望运行轨迹之后，根据已知的机械手模型参数计算各关节角期望变化轨迹；执行单次任务的过程中，根据实际关节角大小与期望关节角大小之差实时修正初始控制信号，并将其设定为下一次任务的初始控制信号；利用执行任务过程中测得的抓手及各个关节角的实际轨迹，使用参数估计方法更新机械手模型参数，之后重复执行上述过程。本发明使用了学习控制方法，使得机械手在处理重复性任务时能够快速完成对期望轨迹的自动跟踪；另外，本发明通过参数估计方法，有效解决了机械手模型不准确时的自动控制问题，使得控制系统对于机械手模型精度的要求大大降低。

主权项

一种小型工业机械手的学习控制方法，其特征在于：方法包含以下步骤：(1)针对目标重复性任务，通过离线轨迹规划或人工轨迹示教，获取抓手的期望运行轨迹，规定单次任务中抓手运行轨迹与期望轨迹之间的最大偏差；(2)根据步骤(1)中得到的抓手期望运行轨迹以及当前所采用的机械手的模型参数，计算得到机械手各关节角的期望变化轨迹；(3)向各关节的舵机输出初始控制信号，在机械手运行过程中，实时测量抓手的实际位置以及各个关节角的实际大小，根据实际关节角大小与期望关节角大小之差实时修正控制信号；(4)记录机械手运行过程中控制器实际输出的控制信号，并在本次任务结束后将其设定为下一次任务的初始控制信号；(5)利用步骤(3)中测量得到的单次任务中抓手的实际运行轨迹以及各个关节角的大小变化情况，使用参数估计方法获取机械手模型参数代替原有的模型参数，机械手回复至初始位置；(6)重复执行步骤(2)至(5)，直至单次任务过程中抓手的运行轨迹与期望轨迹之间的偏差小于步骤(1)中规定的最大偏差。