基于PID控制的物流搬运机械自动化轨迹规划方法研究

发布时间：2020-12-28 02:16

　　针对传统的搬运机械自动化轨迹规划方法规划出的轨迹稳定性能差的问题,提出基于PID控制的物流搬运机械自动化轨迹规划方法,以提高物流搬运机械自动化轨迹的稳定性能。采用末端效应逆运动模型选取搬运机械自动化轨迹控制参数,根据逆运动学运算,选定机械需经过的路径点,并设定性能指标,主要包括时间指标和脉动性能指标,在此基础上,描述物流搬运机械轨迹位置,重构物流搬运机械自动化轨迹,最后利用PID控制对物流搬运机械自动化轨迹的误差进行修正,优化自动化轨迹。实验对比结果表明,此次设计的基于PID控制的物流搬运机械自动化轨迹规划方法稳定性能比传统方法稳定性能高,满足物流搬运机械工作的实际要求。 

【文章来源】：自动化与仪器仪表. 2020年07期

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

搬运机械离散化处理示意图

step3:确定PID控制的隶属函数,根据物流搬运机械的数据分布特征确定隶属函数的形式,采用三角隶属函数进行确定,PID控制原理如图2所示。根据上述描述,实现基于PID控制的物流搬运机械自动化轨迹规划。

为了测试此次设计的基于PID的物流搬运机械自动化轨迹规划方法的应用性能,进行实验论证。实验采用Matlab 7软件设计,利用ADAMS在计算机上建立物流搬运机械的虚拟测试样机。图3为物流搬运机械自动化轨迹控制界面。在控制界面中,物流搬运机械轨迹位置由q1,q2,q3决定,物流搬运机械末端执行器的姿态由q4,q5,q6决定。通过物流搬运机械自动化轨迹控制界面,对PID参数进行设置。最大迭代次数设置为MaxCycles=1024,将仿真时间设定为10 s,根据上述实验环境与参数设定,得到实验平台,如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模板轨迹映射的叶轮流道拟三角型高效路径规划方法[J]. 韩飞燕,魏娟,冯斌,张武.  西北工业大学学报. 2018(06)
[2]汽车实验用转向机器人轨迹规划[J]. 赵书尚,余欢,李阁强.  中国工程机械学报. 2018(02)
[3]智能轨迹控制割草机器人设计——基于FPGA神经网络[J]. 袁路路,张娓娓.  农机化研究. 2017(04)
[4]准平衡滑翔轨迹在线规划与跟踪制导方法研究[J]. 杨丁,刘明,汤国建,刘鲁华,宋建强.  航天控制. 2016(05)
[5]苹果采摘六自由度机械手设计——基于迭代学习和智能轨迹规划[J]. 陈川雄,张学明,汪小志.  农机化研究. 2016(07)
[6]基于闭环PD型迭代学习控制的注塑机注射速度轨迹跟踪控制[J]. 罗亮,陈茂林,刘知贵,范玉德.  机械设计与制造. 2016(05)
[7]基于非线性规划方法的过失速机动轨迹优化[J]. 陈永亮.  南京航空航天大学学报. 2013(06)
[8]齿轮精整机械手轨迹规划与运动仿真研究[J]. 崔龙飞,张龙,孟庆爱.  组合机床与自动化加工技术. 2013(08)
[9]基于二阶锥规划的运动控制相机轨迹跟踪研究[J]. 陈明伟,朱登明,毛天露,王兆其.  高技术通讯. 2013 (08)
[10]滑移装载机自动铲掘轨迹控制研究[J]. 柳波,黄杰,陆江斌,王浩.  武汉理工大学学报. 2010(23)



本文编号：2942945