基于轨迹预测方法及抛接球策略实现双臂三球杂耍闭环控制

来源：计算机应用研究杂志2026年第5期北京时间：

作者：易凯城,吕鸿赢,王瀚,张邦森,季云峰,

单位：上海理工大学a.机器智能研究院;b.健康科学与工程学院;c.光电信息与计算机工程学院,上海200093；

摘要：针对实现双臂机器人高精度三球连续杂耍的控制需求，提出了一种名为PFC（预测-反馈-协同）框架的新型控制架构。其旨在解决现有方法在轨迹预测精度、系统响应速度及双臂协调性方面的不足。通过采用基于负反馈速度修正与聚类的轨迹预测算法，提升了空中球体的位置判断准确性；引入动态接球缓冲机制，增强系统对不确定因素的鲁棒性；设计基于相位理论的动态抛球策略，有效避免双臂碰撞。物理实验结果显示，该框架可使机器人实现连续11次稳定抛接，工作空间内的接球成功率达到99.3%。研究表明，PFC框架在连续多目标动态操控任务中性能优于现有方法，为复杂机器人操作任务提供了可行的技术路径。

关键词：仿人机械臂,视觉闭环,目标检测,动态抛接,协同控制,轨迹生成,

基金资助：国家青年科学基金资助项目(62403319)；；