[发明专利]一种多冗余度机械臂自适应可操纵性最优化的分布式协同控制方法与装置

摘要

本发明提出一种多冗余度机械臂自适应可操纵性最优化的分布式协同控制方法与装置。整个系统采用模型未知的冗余度机械臂的自适应雅可比矩阵来协助计算。通过对雅可比矩阵进行自适应估计；确定需要接收期望信息的冗余度机械臂；获取系统内冗余度机械臂的相关信息；根据相关信息构建自适应雅可比矩阵等式；根据标准二次规划方法确定冗余度机械臂的控制信号；根据控制信号来控制冗余度机械臂。本方法一方面克服了因模型不确定性对生产工作带来影响的缺陷，增加了冗余度机械臂的工作精度。另一方面躲避了冗余度机械臂的各种物理约束，有效地扩大了冗余度机械臂的可操作度优化运动规划的应用空间。并利用机械臂间进行有限通信的分布式设计，在很大程度上减少了系统的计算负担。

主权项

1.一种多冗余度机械臂自适应可操纵性最优化的分布式协同控制方法与装置，其特征在于，根据所述模型未知的机械臂的速度信息、加速度信息、关节速度信息和关节加速度信息对所述雅可比矩阵进行自适应估计；所述雅可比矩阵的自适应估计方法包括：获取所述模型未知的机械臂的速度信息、加速度信息、关节速度信息和关节加速度信息；对雅可比矩阵进行自适应估计；所述自适应雅可比矩阵迭代等式为：其中，为机械臂的自适应雅可比矩阵；为的时间导数；r(t)为冗余度机械臂末端执行器的位置；为r(t)的时间导数；为的时间导数；为冗余度机械臂的关节速度向量；为的时间导数；为的伪逆；ρ₁＞0和ρ₂＞0为控制算法收敛速度的设计参数。