基于挖掘力模型的采样机械臂运动位姿节能控制研究
2021-09-02姚兴岭张淑坤
中国工程机械学报 2021年4期
姚兴岭,张 亮,张淑坤
(1.新乡职业技术学院智能制造学院,河南新乡453000;2.山东理工大学机械工程学院,山东淄博255000)
随着智能化技术的不断发展,机械臂在农业、医疗、煤矿及航空等领域得到了广泛的应用[1-2]。机械臂具有承载能力大、加工效率高及可连续生产等优点,在社会生产中发挥着重大的作用,是衡量一个国家智能化水平的重要参考指标之一。在科学技术的推动下,对机械臂功能要求也越来越高。现代工业对于机械臂的要求不仅仅是控制精度高,而且还要求机械臂工作时间长、能量消耗低。面对各国的工业技术快速发展,能源问题越来越被各国政府所重视,这也要求人类应尽可能地节约地球资源。近些年,随着人类对太空的探索,机械臂被大量应用,机械臂在工作过程中,由于运动轨迹路径较长,导致其能量消耗大,造成了大量资源的浪费。因此,必须尽快对机械臂运动位姿进行规划,降低机械臂能量消耗,为社会的发展贡献力量。
目前,为了节约机械臂工作过程中的能量资源,从而更好地保护生态环境,如何降低机械臂的能量消耗已经成为大量学者所研究的热点问题。例如:文献[3-4]研究了机械臂参数优化方法,以并联机械臂为研究对象,建立机械臂变换矩阵方程式,构造机械臂主动执行器能量消耗目标参数,引用差分进化算法和粒子群算法对其进行优化,比较不同状态下机械臂连杆的能量消耗,从而降低了机械臂的能量损失。……
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