基于随机策略梯度滑模算法的机械手末端执行器控制

来源：计算机测量与控制杂志2025年第5期北京时间：

作者：何文海,张文涛,杜巍,孙丽丽,赵凯,。

单位：北京邮电大学 计算机学院 北京

摘要：现有机械手末端执行器控制方法存在稳定性差,摆动幅值差较高等不足,所以文章设计了一种基于随机策略梯度算法的机械手末端执行器控制算法。先在空间范围内建立机械手末端执行器的运动学模型,构建自适应滑模控制值对机械手的空间运动过程实施动态控制；通过K-means聚类随机梯度策略优化自适应滑模控制器,提升控制系统的鲁棒性和稳定性；在分析末端执行器机械量和关节扰动的基础上,引入抗摆控制函数动态控制和调整机械手移动轨迹,同步实施残余补偿使其更趋近于理论轨迹。实验结果表明,基于上述方法进行控制,可以避免末端执行器出现侧偏情况且减少了机械手在移动过程中的摆动,摆动的最大值仅为2.3°。消融实验也验证了方法的有效性。

关键词：随机策略梯度;机械手;抗摆控制;位姿误差;K-means聚类;滑模控制器;

基金资助：(项目编号：D2023510003)