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基于激光雷达的大型吊车机械臂避障控制方法

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常规的大型吊车机械臂避障控制方法,以广义直线距离控制为主,忽略了机械臂瞬时速度引起的抖振误差造成的空间感,以半周期轨迹生成器迭代,近似于全周期控制过程,影响吊车避障控制效果.设计了基于激光雷达的大型吊车机械臂避障控制方法.将吊车机械臂运行路径上的障碍物近似为包围球,避免单纯直线距离判断的弊端.基于激光雷达测算机械臂与障碍物包围球的距离,判定机械臂与障碍物之间的碰撞情况,构建机械臂避障控制模型,设计全周期机械臂轨迹生成器,控制机械臂在预设的轨迹上运行,优化大型吊车机械臂的避障轨迹控制.实验结果表明:应用该方法的避障控制,使机械臂关节的位置误差在 9.2×10-7 rad内,角速度误差在 6.2×10-7 rad/s内.
Control Method of Large Crane Mechanical Arm Based on Lidar
The conventional obstacle avoidance control method of large crane mechanical arm mainly focuses on the generalized straight line distance control,ignores the spatial sense caused by the shaking error caused by the instanta-neous speed of the mechanical arm,and uses the half cycle trajectory generator iteration,which is similar to the whole cy-cle control process,and affects the obstacle avoidance control effect of crane.A control method for large crane mechanical arm based on lidar is designed in this paper.The obstacles in the running path of the crane arm are approximate to the surrounding ball to avoid the disadvantages of simple straight line distance judgment.The experimental results show that the position error of the manipulator arm joint is 9.210-7 rad,and the angular velocity error is 6.210-7 rad/s.

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乔柱桥、杨启宾、李杰、刘鑫、李汉豪

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激光雷达 大型吊车 机械臂 避障 控制方法

2024

工业控制计算机
中国计算机学会工业控制计算机专业委员会 江苏省计算技术研究所有限责任公司

工业控制计算机

影响因子:0.258
ISSN:1001-182X
年,卷(期):2024.37(10)