[发明专利]小波变换在六轴机械臂去抖的应用

说明书

本发明公开了小波变换在六轴机械臂去抖的应用，利用小波降噪原理来完成六轴机械臂控制信号的滤波，从而消除六轴机械臂运动过程中的抖动现象；本发明利用小波降噪的工作原理，对控制板输出的PWM波形加以降噪，在对电机进行控制，既保证了原有输出的PWM信号特征，又能有效地消除信号上的多于噪音，实现了在保证机械臂不跑点不偏移的情况下，最大可能的消除机械臂抖动现象。

技术领域

本发明涉及六轴机械臂控制技术领域，尤其涉及小波变换在六轴机械臂去抖的应用。

背景技术

现有消抖技术多以电容滤波为主，在消抖的同时更改了原有的信号特征，造成机械臂运动产生偏移，定点不准等现象。而且消抖的效果也不明显。特别是机械臂加载负载时，在开合夹爪过程中更容易出现抖动的情况。为此，我们提出小波变换在六轴机械臂去抖的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供小波变换在六轴机械臂去抖的应用。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

小波变换在六轴机械臂去抖的应用，利用小波降噪原理来完成六轴机械臂控制信号的滤波，从而消除六轴机械臂运动过程中的抖动现象。

进一步的，所述小波降噪原理包括小波分解过程和小波重构过程。

进一步的，所述小波分解过程包括如下步骤：

a)信号源S经过高通滤波器H和低通滤波器L一次分解后分别分解成信号源cD1和信号源cA1；

b)信号源cA1经过高通滤波器H和低通滤波器L二次分解后分别分解成信号源cD2和信号源cA2；

c)信号源cA2经过高通滤波器H和低通滤波器L三次分解后分别分解成信号源cD3和信号源cA3；

d)重复上述步骤N次后，信号源cAn-1经过高通滤波器H和低通滤波器LN次分解后分别分解成信号源cDn和信号源cAn，完成小波分解过程。

进一步的，所述小波重构过程包括如下步骤：

1)经过阈值处理后的信号源cA’n和信号源cD’n经过高通滤波器H’和低通滤波器L’一次重构后得到信号源cA’n-1；

2)信号源cA’n-1和信号源cD’n-1经过高通滤波器H’和低通滤波器L’二次重构后得到信号源cA’n-2；

3)信号源cA’n-2和信号源cD’n-2经过高通滤波器H’和低通滤波器L’三次重构后得到信号源cA’n-3；

4)重复上述步骤N次后，信号源cA’1和信号源cD’1经过高通滤波器H和低通滤波器LN次重构后得到信号源S’，完成小波重构过程，去除噪音，实现消抖过程。

本发明利用小波降噪的工作原理，对控制板输出的PWM波形加以降噪，在对电机进行控制，既保证了原有输出的PWM信号特征，又能有效地消除信号上的多于噪音，实现了在保证机械臂不跑点不偏移的情况下，最大可能的消除机械臂抖动现象。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明小波分解过程的示意图；

图2是本发明小波重构过程的示意图；

图3是本发明机械臂的运行轨迹图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。