基于遗传算法优化液压机械臂的三次样条曲线轨迹规划和MPC跟踪控制方法
申请号:CN202411459416
申请日期:2024-10-18
公开号:CN119335847A
公开日期:2025-01-21
类型:发明专利
摘要
本发明涉及一种基于遗传算法优化液压机械臂的三次样条曲线轨迹规划和MPC跟踪控制方法,属于液压机械臂的轨迹规领域。该方法通过遗传算法以整个轨迹的时间为目标函数,以机械臂的运动学约束为边界条件,迭代求解三次样条轨迹规划的最小时间,从而优化轨迹规划,提高抓取效率。同时,根据液压机械臂各个轴的辨识模型分别设计带约束的MPC控制率,根据各个轴输入信号的上下限和输入变化量的上下限设计相应的约束,实现精确的轨迹跟踪。与传统的PID控制率和复合PID‑DOB控制率相比,本发明方法在静态误差和动态误差方面均有显著优势,且调试过程更简单,参数更少,更易于推广应用。
技术关键词
三次样条曲线
液压驱动系统
遗传算法优化
笛卡尔空间轨迹
运动轨迹跟踪
关键点
跟踪控制方法
轨迹规划方法
液压机械臂控制
机械臂关节
雅可比矩阵
控制模块
控制液压机械
信号
序列