基于DSP的机械臂约束预测控制系统设计

简介

针对机械臂的实时控制问题，基于约束预测控制，提出了一种机械臂实时运动控制方法。介绍了机械臂动力学模型并进行了线性化处理，以降低算法复杂度、保证实时性。设计了轨迹跟踪控制器和约束预测控制器，其中轨迹跟踪控制器采用最优反馈控制律，可确保机械臂按参考轨迹运动；而约束预测控制器则在考虑机械臂物理约束的情况下，为跟踪控制器提供最优参考轨迹。以DSP作为核心控制器，搭建了机械臂控制系统，同时给出了硬件和软件设计方法。以梯形和三次多项式轨迹为例，进行了系统功能测试，测试结果表明了所述控制系统的可行性和有效性。