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申请/专利权人：浙江大学
摘要：本发明公开了基于前馈补偿和模型预测的欠约束负载平稳运输控制方法，构建基于移动机械臂的欠约束负载平稳运输控制平台的系统模型；根据机械臂移动底盘的姿态变换，对机械臂任务空间末端轨迹的位置补偿修正；根据机械臂移动底盘的加速度冲击，对机械臂任务空间末端轨迹的姿态补偿修正；构建欠约束负载平稳运输约束，并转化为优化问题；通过使末端执行器法向量方向贴合负载受到的惯性力方向，将欠约束负载摩擦锥的平稳约束转化为姿态误差优化；建立有限时域内的最优化目标函数以及约束条件，基于模型预测控制框架求解非线性优化问题。本发明有效抑制起伏路面对运输负载造成的冲击，减小欠约束负载在托盘上的滑移量，提升移动机械臂运输作业平稳性。
主权项：1.基于前馈补偿和模型预测的欠约束负载平稳运输控制方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：构建基于移动机械臂1的欠约束负载2平稳运输控制平台的系统模型；步骤2：根据机械臂移动底盘5的姿态变换，对机械臂任务空间末端轨迹的位置补偿修正；根据底盘姿态变化建立姿态旋转矩阵，通过受地面扰动后末端执行器的位置和姿态旋转矩阵，调整机械臂关节构型，对末端执行器位置进行修正；步骤3：根据机械臂移动底盘5的加速度冲击，对机械臂任务空间末端轨迹的姿态补偿修正；移动底盘5产生的冲击加速度经机械臂刚性结构传递，得到末端执行器与欠约束负载2间产生的接触力，根据冲击加速度和接触力建立补偿角度，使接触力保持在欠约束负载摩擦锥以内，对末端执行器位置进行修正；步骤4：构建欠约束负载2平稳运输约束，并转化为优化问题；通过使末端执行器法向量方向贴合负载受到的惯性力方向，将欠约束负载摩擦锥的平稳约束转化为姿态误差优化；步骤5：建立有限时域内的最优化目标函数以及约束条件，基于模型预测控制框架求解非线性优化问题；具体根据所述的系统模型、位置补偿修正、姿态补偿修正和姿态误差，构建目标函数及约束条件，得到有限时间域内最优控制序列和对应的最优状态轨迹。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 浙江大学 基于前馈补偿和模型预测的欠约束负载平稳运输控制方法
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