基于Kalman滤波的移动机械臂动态抓取研究

作者：王兆权，吴海彬，叶锦华，等 日期：2019-08-20/span> 浏览：2458 查看PDF文档

                                                                   基于Kalman滤波的移动机械臂动态抓取研究*
                                                                          王兆权，吴海彬，叶锦华*，许金山
                                                           (福州大学 机械工程及自动化学院，福建 福州 350108)

摘要：针对机械臂在交通路锥自动取放系统中的抓取问题，对系统运动过程中路锥位置的预测、机械臂的抓取策略等方面进行了研究。提出了一种基于Kalman滤波与位置伺服的路锥动态抓取方法，建立了路锥的相对运动模型，采用Kalman滤波算法对路锥位置进行了预测，以补偿系统动态抓取的滞后；采用矢量积法构造了机械臂的雅克比矩阵，从而建立了基于路锥位置伺服的运动控制模型；在此基础上，论述了路锥在不同距离时机械臂的两个运动阶段，提出带速度补偿的抓取方法，使得机械臂可以在移动过程中完成对路锥的抓取；通过所搭建的实验平台,对所提方法进行了验证。研究结果表明：该方法能够有效地提高机械臂的路锥跟踪精度，避免了动态抓取时机械臂与路锥间的直接碰撞，使整个抓取过程更加平稳。

关键词：交通路锥；移动机械臂；Kalman滤波；位置伺服；动态抓取

中图分类号：TP241                             文献标志码：A                           文章编号：1001-4551(2019)08-0851-06

本文引用格式：
王兆权，吴海彬，叶锦华,等.基于Kalman滤波的移动机械臂动态抓取研究［J］.机电工程，2019，36(8)：851-856.
WANG Zhaoquan, WU Haibin, YE Jinhua, et al. Dynamic catch for mobile manipulator based on Kalman filter［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2019,36(8):851-856.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn