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《基于﹢PSO優(yōu)化算法的空間機(jī)械臂振動(dòng)抑制研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第２２卷第１期載人航天Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．１２０１６年２月ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＦｅｂ．２０１６基于ＰＳＯ優(yōu)化算法的空間機(jī)械臂振動(dòng)抑制研究１１２辛鵬飛，榮吉利，楊永泰（１．北京理工大學(xué)宇航學(xué)院力學(xué)系，北京１０００８１；２．泉州裝備制造研究所，中科院海西研究院，泉州３６２０００）摘要：針對(duì)空間柔性機(jī)械臂的末端殘余振動(dòng)抑制問題，提出了一種基于逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和粒子群優(yōu)化算法的柔性機(jī)械臂笛卡爾空間軌跡規(guī)劃和振動(dòng)抑制的新方法。采用自然坐標(biāo)法和絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法分別對(duì)柔性關(guān)節(jié)、柔性臂桿進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模，最終得到全面考慮柔性特性的柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型；針對(duì)機(jī)械臂末端笛卡爾空間“點(diǎn)到
2、點(diǎn)”和“靜止到靜止”的規(guī)劃運(yùn)動(dòng)，采用五次多項(xiàng)式函數(shù)對(duì)末端軌跡進(jìn)行離散規(guī)劃，并通過逆運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析求解得到含冗余參數(shù)的關(guān)節(jié)空間電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡；采用粒子群優(yōu)化算法（ＰＳＯ），將滿足機(jī)械臂末端振動(dòng)最小化的軌跡規(guī)劃問題轉(zhuǎn)換為待定冗余參數(shù)的優(yōu)化問題，并迭代優(yōu)化求解該參數(shù)；最后以三自由度柔性機(jī)械臂開展仿真研究。仿真結(jié)果表明，提出的規(guī)劃方法具有很高的收斂速度，節(jié)約了計(jì)算時(shí)間；能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的機(jī)械臂軌跡規(guī)劃；對(duì)機(jī)械臂末端點(diǎn)的殘余振動(dòng)能夠進(jìn)行有效地抑制。關(guān)鍵詞：柔性機(jī)械臂；軌跡規(guī)劃；振動(dòng)抑制；逆運(yùn)動(dòng)學(xué)；粒子群算法中圖分類號(hào)：Ｏ３１３暢７文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：１６７４-５８２５（２０１６）０
3、１-００２３-０６ResearchonVibrationSuppressionofSpaceManipulatorBasedonPSOAlgorithm１１２ＸＩＮＰｅｎｇｆｅｉ，ＲＯＮＧＪｉｌｉ，ＹＡＮＧＹｏｎｇｔａｉ（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｅｒｏｓｐａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；２．ＱｕａｎｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ＨａｉｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏ
4、ｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ３６２０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｆｏｒｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｉｎｖｅｒｓｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（ＰＳＯ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎＣａｒｔｅｓｉａｎｓｐａｃｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｎａｔｕｒａｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ（ＮＣＦ）ａｎｄａｂｓｏｌｕｔｅｎｏｄａｌｃｏｏｒｄｉ-ｎ
5、ａｔｅｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ（ＡＮＣＦ）ｗｅｒｅｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｍｏｄｅｌｆｌｅｘｉｂｌｅｊｏｉｎｔｓａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｌｉｎｋｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｂａｓｅｄｏｎｄｙｎａｍｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓ．Ｉｎｔｈｅｐｏｉｎｔ-ｔｏ-ｐｏｉｎｔａｎｄｒｅｓｔ-ｔｏ-ｒｅｓｔｐｌａｎｎｉｎｇｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｎｄｐｏｉｎｔｏｆｓｐａｃｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｉｎｔｈｅＣａｒｔｅｓｉａｎｓｐａｃｅ，ｔｈｅｆｉｆｔｈ-ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｉｓｃｒｅｔｅｔｈｅｐｌａｎｎｉｎｇｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｉｎｖｅｒｓ
6、ｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｗａｓｓｏｌｖｅｄｗｈｉｃｈｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎｊｏｉｎｔｔｒａｊｅｃｔｏｒｉｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｅｄｕｎｄａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｊｏｉｎｔｓｐａｃｅ．ＵｓｉｎｇｔｈｅＰＳＯａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｍｉｎｉｍｉ-ｚｉｎｇｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎａｔｔｈｅｅｎｄｐｏｉｎｔｏｆｔｈｅｓｐａｃｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗａｓｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏａｎｏｐｔｉｍｉｚａ-ｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｒｅｄｕｎｄａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗｉｔｈｔｈｒｅｅ
7、ｄｅｇｒｅｅｓｏｆｆｒｅｅｄｏｍｗａｓｍｏｄｅｌｅｄｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｐｌａｎｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｈａｄｈｉｇｈｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｓｐｅｅｄ，ｔｈｕｓｃｏｕｌｄｓａｖｅｔｈｅｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｉｍｅｇｒｅａｔｌｙ；Ｓｐａｃｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｃｏｕｌｄａｃｈｉｅｖｅｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｖｉ-ｂｒａ
