[发明专利]一种改进卡尔曼滤波坐标分离机械手控制算法

摘要

本发明涉及一种改进卡尔曼滤波坐标分离机械手控制算法。手臂末端在执行抓取目标物体的过程，会由于传动误差、电机输出转矩误差、位姿误差造成累积误差。为了进一步提高机械手臂末端抓取精度，采用卡尔曼滤波与迭代方法相结合的改进算法采集并预测机械手臂末端的轨迹坐标。只采集上一时刻手臂末端的轨迹坐标，通过状态预测方程和状态估计方程精确的估计出下一时刻手臂末端的轨迹坐标，很好地满足了手臂实时控制的要求。在机械手臂抓取目标物体的过程中，提出了坐标分离的方法。其核心思想是将连续抓取的动作离散化，完整的动作分为等时间周期的单次动作，将物体之间相对坐标的思想引入控制算法当中。

主权项

一种改进卡尔曼滤波坐标分离机械手控制算法，其特征在于：根据机械手臂的的物理模型建立相关的空间数学模型，在空间数学模型的基础上利用坐标分离的算法实现手臂自动抓取目标物体，结合卡尔曼滤波算法和迭代算法提高控制精度。所述卡尔曼滤波算法采集k‑1时刻的机械手位置信息，来估计k时刻机械手的位置信息，卡尔曼滤波算法可以应用于线性系统和非线性系统，所述迭代的控制算法具有收敛性，可以进一步提高运算精度。