[发明专利]基于模型约束的机械臂能量最优轨迹规划控制方法及装置在审
| 申请号： | 201810389372.6 | 申请日： | 2018-04-27 |
| 公开（公告）号： | CN108621157A | 公开（公告）日： | 2018-10-09 |
| 发明（设计）人： | 安康;方厚招;王丽慧;周华;徐颖 | 申请（专利权）人： | 上海师范大学 |
| 主分类号： | B25J9/16 | 分类号： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 蔡彭君 |
| 地址： | 200234 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种基于模型约束的机械臂能量最优轨迹规划控制方法及装置，其中方法包括设置初始条件并通过三次样条插值算法计算得到关于时间的机械臂关节角度位置描述；基于机械臂关节角度位置描述结合动力学模型，得到力矩关于时间的连续函数；建立以机械臂运动能耗为优化目标的非线性约束规划模型，并结合机械臂关节角度位置描述、力矩关于时间的连续函数以及摩擦力能耗求解目标函数的能量消耗；基于以机械臂运动能耗为优化目标的非线性约束规划模型，采用序列二次规划算法迭代求解能量最优的轨迹规划的最小值，获得机械臂最优轨迹。与现有技术相比，本发明无需大量复杂的计算，具有较好的实时性、消耗能量最少。 | ||
| 搜索关键词： | 机械臂关节 轨迹规划 角度位置 机械臂 能耗 非线性约束 机械臂运动 规划模型 连续函数 模型约束 优化目标 求解 初始条件 序列二次规划算法 动力学模型 插值算法 目标函数 能量消耗 三次样条 消耗能量 实时性 迭代 | ||
【主权项】：
1.一种基于模型约束的机械臂能量最优轨迹规划控制方法，其特征在于，包括：设置初始条件并通过三次样条插值算法计算得到关于时间的机械臂关节角度位置描述；基于机械臂关节角度位置描述结合动力学模型，得到力矩关于时间的连续函数；建立以机械臂运动能耗为优化目标的非线性约束规划模型，并结合机械臂关节角度位置描述、力矩关于时间的连续函数以及摩擦力能耗求解目标函数的能量消耗；基于以机械臂运动能耗为优化目标的非线性约束规划模型，采用序列二次规划算法迭代求解能量最优的轨迹规划的最小值，获得机械臂最优轨迹。
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