应用混沌遗传及模糊决策的机械臂伺服控制

简介

机械臂在复杂工业环境下自适应能力欠佳,无法作出相应调整,为提升机械臂位置控制精准度,将混沌遗传及模糊决策应用于位置伺服控制。以WY700-1型号机械臂为例,给出其机械臂动力学示意图,针对机械臂各连杆,利用Denavit-Hartenberg坐标变换法建立坐标系,采用齐次变换矩阵,描述连续两个关节间的关系,结合各关节运动量,构建机械臂末端执行器的动力学模型。根据比例-积分-导数控制理论,架构位置伺服控制模型,利用模糊决策模型明确比例-积分-导数等有关参数,融合蚁群算法与混沌理论,设计混沌蚁群算法,通过搜索待优化的变量空间,得到最佳的控制系数参数,完成机械臂位置伺服控制。仿真试验阶段从直线、曲线、圆弧等不同运行轨迹验证机械臂的伺服控制效果,试验结果表明,所提方法控制准确度较为优越,能有效抑制误差干扰,可满足基本的精度需求。