[发明专利]基于混联机构的移动机械手作业平稳性控制方法及设备

摘要

本发明公开了一种基于混联机构的移动机械手作业平稳性控制方法，所采用的系统包括移动平台、并联承载装置、机械手、监测系统、运动控制系统和稳定性控制器，同时包括作业对象精确定位、输入初始作业轨迹、系统稳定性监控等步骤。本发明能够综合并联机构和串联机构的双重优点，提高了系统的刚度、工作空间、结构稳定性和作业灵活性；通过实时检测机械手执行作业任务的过程中移动平台的姿态信息和载荷信息，判定系统的稳定性，并根据检测结果进行反馈控制，调整并联承载装置的姿态，同时规划出机械手的最优运动轨迹，实现系统作业平稳性的有效控制。

主权项

1.基于混联机构的移动机械手的作业平稳性控制方法，本方法所针对的移动机械手包括移动平台（1）、并联承载装置（3）、机械手（2），并联承载装置（3）、监测系统（4）、运动控制系统（5）和稳定性控制器（6）；监测系统（4）用以检测移动平台（1）的姿态和载荷信息；移动机械手对作业对象（7）进行操作；其特征在于：按以下步骤执行：步骤1：作业对象精确定位：1.1对基于混联机构的移动机械手进行粗定位：将移动平台（1）运动到作业对象（7）附近位置；1.2对基于混联机构的移动机械手进行精定位：将机械手（2）与作业对象（7）之间的相对位置进行匹配；步骤2：输入初始作业轨迹；人工将机械手（2）的初始作业轨迹输入到运动控制系统（5）；步骤3：系统稳定性监控；在机械手（2）执行作业任务的过程中，监测系统（4）实时检测移动平台（1）的姿态和载荷信息，并输入稳定性控制器（6）；由稳定性控制器（6）判定系统当前状态的稳定性：若稳定，继续执行当前作业指令，直至完成本次作业指令；若不稳定，由稳定性控制器（6）进行反馈控制：稳定性控制器（6）生成姿态调整指令，并发送给并联承载装置（3）执行，并联承载装置（3）按接收到的姿态调整指令调整自身的姿态，调整并联承载装置（3）在移动平台（1）表面的位置；并联承载装置(3)执行姿态调整指令后的姿态与位置数据，即为姿态调整信息；随后，进入步骤4；步骤4：根据移动平台（1）的姿态信息和载荷信息、并联承载装置(3)的姿态调整信息、步骤2输入的机械手(2)的初始作业轨迹，由稳定性控制器（6）规划更新后的最优作业轨迹，并经运动控制系统（5）发送给机械手（2）执行，使移动平台（1）所受的载荷分布均匀，实现系统的稳定作业。