基于遗传算法的机器人接触摩擦补偿.pdf

年 月 沈 阳建 筑 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） !( 615* !( 第 卷第 期 （ ） ， !! 678951:7;=515 6@15A=8B5@C93@D E1D891:F@5F G7:H!! E7H ? 4 ? 文章编号： （ ） ()$!!!($#+$+ 基于遗传算法的机器人接触摩擦补偿 原宝龙，吴成东，张 颖，侯 静 （沈阳建筑大学信息与控制工程学院，辽宁沈阳 ） (’ 摘 要：目的提出一种在线学习算法来学习机器人操作臂摩擦模型的摩擦系数，通 过摩擦补偿控制输入，根据所得摩擦系数获得摩擦力，消除未知摩擦的影响 方法 建 * 立机器人接触摩擦力模型，采用基于自然选择原则的遗传算法进行学习训练、优化， 找出优化后的摩擦系数，以优化摩擦力模型，更好地消除未知摩擦 结果 采用遗传算 * 法，快速地获得了摩擦系数值，优化了摩擦力模型，对约束机器人接触摩擦进行了补 偿 结论 遗传算法的引入可以优化摩擦力模型，实现约束机器人接触摩擦的在线补 * 偿，仿真结果证明，该方法在接触摩擦补偿上具有有效性，可以在线进行约束机器人 接触摩擦补偿* 关键词：约束机器人；遗传算法；学习；接触摩擦；摩擦补偿 中图分类号： 文献标识码： ,-’ . 但是对于库仑摩擦的学习却受到了限制* 引 言 对于许多机械应用来说，由库仑力和黏滞力 近年来，机器人在自动化工厂中得到了很多 组成的摩擦模型已经足够了 在此模型中，需要两 * 的应用，被用来执行许多任务，这些任务根据机器 个摩擦系数来描述摩擦力 根据这个模型，笔者引 * 人与环境间的相互作用可以分为接触和非接触性 入遗传算法对模型中的摩擦系数进行学习，获得 ［］ 任务 在执行非接触任务时，机器人在工作空 最接近期望值的摩擦系数，很好地消除了未知摩 * 间里自由移动，只需要位置控制 然而，在执行接 擦力的影响 * * 触任务的时候，同时需要位置和接触力控制 当机 * 移动机器人摩擦力模型的建立 器人在接触表面粗糙的环境下受限移动时却不同 于在正常表面上运动，存在摩擦力的限制* 摩擦力产生于两个实体的接触表面，而且总 对于未知接触摩擦的补偿，如果已知摩擦力 是被迫有