遥感与地理信息系统学报

抽象的

基于线性二次型控制器的SCARA机器人实用轨迹优化

优素福·伊斯梅尔·穆罕默德·马什哈达尼

SCARA（SCARA 机器人手臂）由三个平面旋转关节（肩关节、肘关节和腕关节）和一个在垂直平面上工作的旋转关节组成，用于对工件进行精确定位。它为协作任务提供了特别好的选择。在 SCARA 型机器人的设计和控制方面，人们已经看到了广泛的研究，以便在工业和生物医学应用中获得高精度控制。具有高斯运动和检测脆弱性的直接二次控制器（LQG 控制器）模型，因为它为沿预定路径控制机器人提供了最佳控制。对于具有高斯运动和二次函数的直线和感知模型，执行路径的最佳方法是使用 LQR 输入控制器与卡尔曼滤波器进行状态估计相对应，这称为直接二次高斯 (LQG) 控制。卡尔曼滤波器根据过去的状态分析、估计和控制输入提供最佳的状态测量，而 LQR 控制器根据状态测量提供最佳的控制输入。本文展示了另一种处理 SCARA 机器人运动规划的方法，该方法考虑了机器人路径执行过程中将使用的传感器和控制器。LQG 基于具有高斯易失性模型的直线二次控制器，并明确地根据机器人沿路径的先前概率分布提前描述机器人状态。