基于激光测距的微型机械臂关节控制模型

来源：激光与红外杂志2022年第9期北京时间：

作者：马建民

单位：1.许昌职业技术学院机电与汽车工程学院,河南 许昌 461000；2.华北水利水电大学机械学院,河南 郑州 450046；

摘要：为了更加深入探究并提升机械臂关节控制效果,提出一种基于激光测距的微型机械臂关节控制模型,通过激光测距技术对微型机械臂周边环境进行感知,同时进行数据点扫描,将全部数据点集进行直线分割以及拟合等相关操作,获取二维环境地图。在上述基础上,通过坐标变换矩阵获取微型机械臂的正运动学模型,利用正运动学模型得到机械臂逆运动学模型。将获取的动力学模型转换为仿射非线性系统的形式,利用输入输出反馈线性化方法选取合适的状态变换和反馈变换,通过滑膜控制方法构建微型机械臂关节控制模型,采用模型进行关节控制。仿真实验结果表明,所提模型可以获取理想的微型机械臂关节控制结果。

关键词：激光测距;微型机械臂;关节控制模型;二维环境地图

基金资助：国家自然科学基金项目(No.51276019)资助。