基于改进梯度投影法的灯阵高空车臂架运动控制及避障研究

来源：振动与冲击杂志2026年第2期北京时间：

作者：黄毅，邓磊，邓康轶，刘延斌，付玲fulin67_zoomlion

单位：1.长沙理工大学机械与运载工程学院，长沙410114；2.中联重科股份有限公司，长沙410013

摘要：针对混合式灯阵高空车自运动中，由传统梯度投影法控制引发的臂架抖动，导致运动轨迹不连续，以及在多障碍物环境下的空间避障需求，提出了一种基于改进梯度投影法的臂架运动控制与避障方法。为抑制臂架抖动，设计了适合于灯阵高空车的改进梯度投影法，将传统梯度投影法分为两部分，并根据伸缩臂长度比例进行控制，确保运动平稳。同时，加入末端位置误差减小算法，提高轨迹跟踪精度。针对避障问题，采用超二次曲面函数对障碍物进行建模，并使用伪距离替代欧氏距离来评估臂架与障碍物的接近度，结合避障逃脱速度有效避免碰撞。仿真与实车试验结果表明，该算法能够实现臂架稳定运动，并有效避免障碍物碰撞。<br>

关键词：混合式灯阵高空车；改进梯度投影法；臂架运动稳定性控制；伪距离；障碍物避障