基於動（dòng）為學的（de）機械臂（bì）最優軌跡規劃5(總結與展望)
2018-8-7 來源：浙江大學 控製科學 作者： 胡友忠 劉勇 熊蓉
５．１總結
本文主要研究的是基於動為學模型的機械臂最優軌跡（jì）規劃方法。主要工作如下：
１．本文首先（xiān）針對機械臂的（de）動為學樸型參（cān）數辨識常用方法，總結了一個（gè）動為學模型參數辨識框架，並且重點改進了參數（shù）估計方法，采用帶權重的（de）最小二乘法（fǎ）進行參數估（gū）計，使得在參數估（gū）計的過程中可以對精（jīng）確的測量數據和不精確的（de）測量數據區別對待。最後在實物二自由度彈（dàn）性機械腿上進行動力學樸型參數辨識，驗證了此框架的有效（xiào）性。
２．介（jiè）紹了基於凸優化的時間最優軌跡規劃方法，通過在此凸問題的目（mù）標亟數中添（tiān）加代表力矩變化率的（de）代價和代表能量消耗的代價，使得規劃（huá）出的軌跡在兼顧時間較優的情況下更加便於（yú）機械臂實（shí）現，並針對六自（zì）由度王業機械臂ＩＲＢ１２０，驗證了此算法的有效性。
３．根據（jù）得到的時間最優軌跡，采（cǎi）用動患規劃算法求解給定運動時間的能量最優軌跡，在（zài）實驗過程中借（jiè）助了ＡＢＢ麽司推出的工（gōng）業機械臂仿真軟件，通過對（duì）比針對同一條路徑（jìng）在仿真軟件（jiàn）中（zhōng）的軌跡（jì）規劃結果、時間最優軌（guǐ）跡規劃結果和給定運動時間（jiān）的能量最優軌跡（jì）規劃結果，這王者的耗能情況，驗化了本文給（gěi）出的采用動態規劃算法的給定運動時間能量最優軌跡規劃（huá）的有效性。
５．２展望
從現在的研究（jiū）情況來看，未來還有很多事要做。本小節對未來（lái）的工作提（tí）出Ｗ下幾點展望；
１．在第（dì）吉（jí）章中介紹的（de）代（dài）表（biǎo）時間最優軌跡規劃的凸問題中，本文在目標函數中添加代表為矩變化率的代價和代（dài）表能量消耗的代價（jià），並且在代價之前分別乘Ｗ了權重Ａｉ和義２。當權重Ａｉ較大（dà）時表示規劃近似時間最優（yōu）執跡更偏向於減小（xiǎo）為矩變化率，而當權重乂（ài）２較（jiào）大時表示規劃近似時（shí）間最優軌跡夏偏向於減（jiǎn）小（xiǎo）能量消耗。那麽（me）權重Ａｉ和Ａ２分別取什麽樣的值是才能得到更好的軌跡這（zhè）個問（wèn）題是值得進行進一步研究的。
２．至今為止本文使（shǐ）用機械臂（bì）動為學橫型都是用來做軌跡規劃（huá）的，而使用動力學棋型（xíng）做軌跡跟蹤也是一（yī）個很重要的方向，這方麵的研（yán）究可Ｗ提高機械臂實際（jì）使（shǐ）用中的運動精度。
３．在實際工業生產過程中，通常都（dōu）是（shì）實行流水線作業的，而每個（gè）機械臂都會承擔特定生產任務，然後便是不斷的重複（fù）執行。那麽（me）對於（yú）一個機械臂臣給定（dìng）一條指定路徑，通過時間最優軌跡規劃方法可以得到此機械臂（bì）執行此任務的最短時（shí）間，就可Ｗ將這個最短時（shí）間反饋給（gěi）上層工廠作業調度係統，那麽作業調度係統就可Ｗ獲得所有機械臂完成其任務的最短時間，經（jīng）過統籌規劃再（zài）給每個（gè）機（jī）械臂（bì）設定其（qí）真正完（wán）成任務的時間，這時候就可Ｗ使用給（gěi）定運動時間的（de）能（néng）量最優軌跡規劃（huá）方法規劃運動軌（guǐ）跡。那麽如（rú）何（hé）設（shè）計這個作業調度係統將（jiāng）是個有趣的問題（tí）。
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