基于强跟踪滤波的机器人运动轨迹控制系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2020年第8期北京时间：

作者：霍延军,崔巍

单位：延安职业技术学院

摘要：机器人运动信息采集的抗噪性较差，导致系统运动轨迹与实际轨迹不符，轨迹控制效果较差。因此提出基于强跟踪滤波的机器人运动轨迹控制系统设计。系统通过软硬件协同工作，实时控制机器人轨迹。采用IPM电机驱动控制系统硬件结构，根据指令和感知信息，采用多CPU结构控制方式，控制一个机器人关节运动。使用PCI9052接口控制PCI-485接口卡，实现了上下位机之间通讯。以TMS32OF240XDS为核心，设计DSP控制器，完全分离程序空间与数据空间。在软件设计方面，通过CAN-TTLG单片机光隔离超远程驱动器，使系统具有一定抗噪能力。构建机器人运动方程，引入强跟踪滤波弱化因子，计算运动轨迹偏差，并对机器人运动控制进行重力补偿，由此设计轨迹控制流程，完成机器人运动轨迹控制系统设计。实验结果表明，该系统运动轨迹与实际轨迹相符，且轨迹控制效率较好，具有良好控制效果。

关键词：强跟踪滤波;机器人;运动轨迹;弱化因子;控制