一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统技术方案

技术编号:42996169 阅读:30 留言:0更新日期:2024-10-15 13:25
本发明专利技术公开了一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,采用预估器模块来获取跟踪误差信号的估计值,结合补偿信号和机械臂的位置速度信息,采用自适应跟踪一致性控制模块,获取机械臂的控制输入信息,并且根据障碍物的位置速度信息,获取机械臂避碰参数,获取考虑障碍物影响下的优化控制输入向量,以实现多机械臂系统的安全协同控制。本发明专利技术能够应用于多机械臂并能实现协同编队控制。通过基于控制障碍函数安全优化机制的设计,能够有效的实现在系统完成底层一致性控制任务的同时实现安全编队控制,避免了机械臂在使用过程中因碰撞而造成的损失。更重要的是,通过模块化设计的控制结构,显著降低了控制器设计的复杂度,减少了计算负荷,提高了控制器设计的灵活性,便于工程实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂控制,尤其涉及一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统


技术介绍

1、机械臂作为现代生产生活中科学技术不断发展的产物,凭借其精度高、适用范围广、成本效益高、可编程性强等特点,是目前工业自动化和智能制造的重要设备和技术之一,在国防和国民经济建设、科学技术发展中发挥了广泛而重要的应用。然而在更多情况下,单架机械臂可以完成的任务类型相对单一,其作业效率也较低。与单架机械臂相比,多机械臂集群协同可以优化任务分配,提升任务执行效率,减少任务执行时间,与此同时,当部分个体出现故障时,多机械臂协同系统仍具备一定的完整性,能够继续执行任务。总体而言,多机械臂协同既能发挥单架机械臂的优势,又能避免单架机械臂由于自身限制而导致的任务执行受限等问题,成为未来机械臂重要的发展方向。

2、机械臂编队一致性问题是多机械臂协同控制中的一个关键问题,可以为很多其他协同作业任务的实现提供基础。机械臂编队一致性的主要目标是通过利用邻居机械臂的信息设计分布式控制器,从而使整个机械臂系统达到预期的状态协议。目前,在机械臂编队一致性方面,已有学者提出了许多可行的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,其特征在于,包括机械臂集群系统模块、分布式动态补偿模块、协同模块、预估器模块、自适应跟踪一致性控制模块、安全优化模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,其特征在于,所述跟踪误差信号的估计值获取如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,其特征在于,所述协同信号获取如下:

4.根据权利要求1所述的一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,其特征在于,所述协同信号获取如下:

5.根据权利要求1所述的一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,其特征在于,包括机械臂集群系统模块、分布式动态补偿模块、协同模块、预估器模块、自适应跟踪一致性控制模块、安全优化模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,其特征在于,所述跟踪误差信号的估计值获取如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于预估器的机械臂安全编队控制系统,其特征在于,所述协同信号获取如下:

4.根据权利要求1所述的一种基于预...

【专利技术属性】
技术研发人员:王安青鞠磊牟彦杰彭周华林禹辰古楠刘陆王浩亮王丹
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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