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        基于機器人的遞歸神經網絡運動規(guī)劃

        2016-12-31 00:00:00賴亞濤李恩揚樓旭陽
        科技創(chuàng)新與應用 2016年13期

        摘 要:文章研究機器手臂的重復運動規(guī)劃問題,在考慮關節(jié)角度極限和關節(jié)速度極限的情況下,將此模型轉化為一個含不等式約束的二次規(guī)劃問題,并利用簡化對偶神經網絡來求解該問題,從而實現(xiàn)機器手臂的關節(jié)重復運動。

        關鍵詞:冗余機械臂;重復運動規(guī)劃;二次規(guī)劃;對偶神經網絡

        4 數(shù)值仿真

        本節(jié)以平面六連桿冗余機械臂末端執(zhí)行器作來回直線運動為例進行計算機仿真驗證。直線長度為1m,觀察其關節(jié)軌跡能否重合。末端執(zhí)行器的運動周期為8s,關節(jié)變量的初始狀態(tài)為:?茲(0)=(0,-?仔/4,0,?仔/2,0,-?仔/4)T弧度。仿真結果如圖1所示,從圖1也可以看出,在經過8s周期運動之后,平面六連桿機器手臂的各自關節(jié)狀態(tài)都回到初始狀態(tài);仿真結果達到預期的目的,且其最大位置誤差不大于1.79×10-6??梢?,利用所提出的規(guī)劃解析方案對帶關節(jié)物理約束的機械臂進行重復運動規(guī)劃是可行、有效的。

        5 結束語

        針對平面冗余機械臂重復運動規(guī)劃問題,文章首先將機械臂重復運動問題轉化為一個二次型規(guī)劃問題,該二次規(guī)劃方案可避開傳統(tǒng)的偽逆解析方案難以求逆的問題,然后利用一種簡單對偶神經網絡來求解該含不等式約束的二次規(guī)劃問題,該實現(xiàn)算法具有并行

        性、快速實時處理能力和電路實現(xiàn)性。

        6 致謝

        感謝中山大學張雨濃教授提供相關源程序。

        參考文獻

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        作者簡介:賴亞濤(1994-),女,本科生,主要研究方向:單片機系統(tǒng)。

        李恩揚(1995-)男,本科生,主要研究方向:單片機系統(tǒng)。

        *通訊作者:樓旭陽(1982-),男,博士,副教授,主要研究方向:復雜控制系統(tǒng)理論及應用。

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