一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法技术

技术编号:43429908 阅读:15 留言:0更新日期:2024-11-27 12:40
本发明专利技术涉及数字孪生技术领域,具体公开了一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,包括:将构建的机械臂关节惯性方程线性化,以分离出机械臂关节惯性参数观测矩阵和待辨识机械臂关节惯性参数;将获取的机械臂关节摩擦力方程线性化,以分离出机械臂关节摩擦力参数观测矩阵和待辨识机械臂关节摩擦力参数;将两个观测矩阵合并成机械臂关节参数观测矩阵,同时将两个参数合并成待辨识机械臂关节参数;根据机械臂关节参数观测矩阵和所述待辨识机械臂关节参数得到机械臂总的观测方程;将筛选后的机械臂关节数据代入机械臂总的观测方程中,以计算出待辨识机械臂关节参数。本发明专利技术能够通过机械臂上传感器在线分析修正机械臂动力学参数,以便于机械臂控制算法的调参。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字孪生,更具体地,涉及一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法


技术介绍

1、数字孪生技术在机械臂的研究以及应用方面有着广阔的前景,它构建了机械臂的描述、诊断、预测以及决策的新体系。而参数辨识技术是机械臂的虚实交互技术中的重要一环,如图1所示,它使得数字孪生模型得以更加准确得描述并预测机械臂的工作。现有的参数辨识方法及其系统已经在现在的学术
已经有了一定研究,但是从应用上来说存在以下问题:1.现有的数字孪生系统无法精确地获取机械臂的参数,并且无法精准捕捉工作状态中的参数变化;2.现有的参数辨识方法需要独立设计实验方案、设计机械臂的激励轨迹,以测试机械臂参数,无法实时进行参数的在线辨识,对于机械臂工作导致的参数变化无法准时捕捉。

2、例如专利号为cn 117021109 a的基于六维力传感器的机械臂末端负载动力学参数辨识方法,该方法利用机械臂末端力传感器来获得机械臂工作数据,并计算机械臂动力学参数,但方法需要进行独立的实验以测试机械臂的动力学参数,并为该实验激励轨迹的设计提出了特定的计算方法,因而该方法对于机械臂的运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,所述根据牛顿-欧拉递推方法递推机械臂动力学公式,以构建机械臂关节惯性方程中,还包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,所述牛顿-欧拉递推方法包括两个方面:

4.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,所述将所述机械臂关节惯性方程线性化,以分离出机械臂关节惯性参数观测矩阵和待辨识机械臂关节惯性参数中,还包括:<...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,所述根据牛顿-欧拉递推方法递推机械臂动力学公式,以构建机械臂关节惯性方程中,还包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,所述牛顿-欧拉递推方法包括两个方面:

4.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,所述将所述机械臂关节惯性方程线性化,以分离出机械臂关节惯性参数观测矩阵和待辨识机械臂关节惯性参数中,还包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的重载机械臂参数在线辨识方法,其特征在于,所述获取机械臂关节摩擦力方程,并将所述机械臂关节摩擦力方程线性化,以分离出机械臂关节摩擦力参数观测矩阵和待辨识机械臂关节摩擦力参数中,还包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡友民陶宇万晨晖苏萍
申请(专利权)人:华中科技大学无锡研究院
类型:发明
国别省市:

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