[发明专利]优化能量与操作度的分布式多移动机械手协同搬运方法有效
申请号: | 201810072544.7 | 申请日: | 2018-01-25 |
公开(公告)号: | CN108393886B | 公开(公告)日: | 2020-03-17 |
发明(设计)人: | 方浩;开昰雄;陈杰;吴楚;罗明 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 高会允;仇蕾安 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开了优化能量和操作度的分布式多移动机械手协同搬运方法,能够进行能量与操作度的同时优化,并采用凸优化的方式获得使能量最优与操作度最大的控制量。具体方案为:建立单移动机械手运动学模型。针对单移动机械手运动学模型,建立优化目标和约束条件。优化目标为:使得单移动机械手的移动平台运动能量与关节运动能量之和减去操作度的结果最小。约束条件为:采用分布式的领导者‑跟随者方式,在多个单移动机械手中选取其中一个作为虚拟领导者,每个单移动机械手仅根据邻居单移动机械手的信息,对多个单移动机械手的末端进行分布式编队。针对优化目标和约束条件求解得到单移动机械手的控制量,采用控制量对单移动机械手进行控制。 | ||
搜索关键词: | 优化 能量 操作 分布式 移动 机械手 协同 搬运 方法 | ||
【主权项】:
1.优化能量与操作度的分布式多移动机械手协同搬运方法,其特征在于,该方法针对由多个单移动机械手以及移动平台组成的多移动机械手系统进行协同搬运控制,搬运目标为待搬运物体,其中所述多移动机械手系统中,相邻单移动机械手之间可以进行通信,包括如下步骤:对所述单移动机械手的关节空间到任务空间的非线性映射求导,得到关节角度到单移动机械手的末端速度的线性映射,将单移动机械手的运动学模型与移动平台运动学模型结合,得到单移动机械手运动学模型;针对所述单移动机械手运动学模型,建立优化目标和约束条件;所述优化目标为:使得所述单移动机械手的移动平台运动能量与关节运动能量之和减去操作度的结果最小;所述约束条件为:采用分布式的领导者‑跟随者方式,在所述多个单移动机械手中选取其中一个作为虚拟领导者,每个单移动机械手仅根据邻居单移动机械手的信息,对多个单移动机械手的末端进行分布式编队;针对所述优化目标和所述约束条件求解得到所述单移动机械手的控制量,采用所述控制量对所述单移动机械手进行控制。
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