一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法和设备技术

技术编号:43935742 阅读:23 留言:0更新日期:2025-01-07 21:28
本发明专利技术提供了一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法和设备,涉及机械臂动力学领域,其方法包括:基于标准DH参数法建立机械臂的运动学模型、线性化拆分为常数未知参数和回归矩阵的积式、滤波处理,引入辅助矩阵构建包含估计误差的中间变量、将估计误差转换为变换误差,设计基于PPF函数的预定义边界、结合中间变量与变换误差以及预定义边界内估计误差的预设收敛性能设计自适应参数估计率、以预设收敛性能增强自适应参数估计器,在预定义边界内实现机械臂的运动学辨识;设备用于实现方法。本发明专利技术的有益效果是:简化了辨识算法,提高了参数估计收敛速率,有效克服了测量手段和环境参数变化导致的系统模型参数存在的不确定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂动力学领域,尤其涉及一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法和设备


技术介绍

1、六自由度机械臂作为工业自动化和机器人技术中的重要组成部分,其运动学精度直接影响到工作任务的完成质量和效率。运动学辨识作为提升机械臂定位精度的关键技术,一直受到广泛关注。传统上,六自由度机械臂的运动学建模主要依赖于denavit-hartenberg(d-h)方法,该方法通过为每个连杆分配四个独立参数(连杆长度、扭转角、连杆偏置和关节转角)来建立机械臂的运动学模型。然而,当机械臂存在相邻关节轴线平行或接近平行时,d-h方法会出现参数突变的问题,导致模型存在奇异性,从而影响了机械臂的运动学精度。

2、为解决上述问题,modified-denavit-hartenberg(mdh)建模方法被提出,通过增加一个绕y轴旋转的参数来改进d-h方法,有效解决了参数突变问题,并继承了d-h方法建模简单、适用范围广的优点。基于mdh建模方法,结合微分变换理论,可以建立机械臂末端定位误差辨识模型,通过最小二乘法等优化算法求解模型中的几何参数误差,并通过修正这本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.如权利要求1所述的一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,所述机械臂的运动学模型的数学表达如下:

3.如权利要求1所述的一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,所述雅可比矩阵由机械臂的运动学模型的偏微分计算得到,计算公式为:

4.如权利要求1所述的一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,步骤S3具体为:

5.如权利要求1所述的一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,所述误差转换将估计误差转...

【技术特征摘要】

1.一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.如权利要求1所述的一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,所述机械臂的运动学模型的数学表达如下:

3.如权利要求1所述的一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,所述雅可比矩阵由机械臂的运动学模型的偏微分计算得到,计算公式为:

4.如权利要求1所述的一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,步骤s3具体为:

5.如权利要求1所述的一种基于增强自适应参数的机械臂运动学辨识方法,其特征在于,所述误差转换将估计误差转换为变换误差以及变换误差的变化率;

6.如权利要求5所述的一种基于增强自适...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑世祺宫馨雨李志鹏周谦邓宇书粟涛原一介
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

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