基於動為（wéi）學的機械臂最優（yōu）軌跡規（guī）劃5(總結與展望)
2018-8-7 來源：浙江大學 控製（zhì）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（bì）最優軌跡規劃方法。主要工作如下（xià）：
１．本文首先針對機械臂的動為學樸型參數辨識常用方法，總結了一個動（dòng）為（wéi）學模型參數辨（biàn）識框架，並且重點改進了參數（shù）估（gū）計方法，采用帶權重的最小二乘法進（jìn）行參數估計，使得（dé）在參數估計的過程中可以對（duì）精確的測量數據（jù）和不精確的測量數據區別對待。最後在實物二自由度彈性機械腿（tuǐ）上（shàng）進行動力學樸型參數辨識，驗證了此框架的有效性。
２．介紹了基於凸優化的（de）時間（jiān）最優軌跡（jì）規劃方法，通過在（zài）此凸問題的目標亟數中添加代表力矩變化率的代價和代表能量消耗的代價，使（shǐ）得規劃出的軌跡（jì）在兼顧時間較優的情況下更加（jiā）便於機械臂實現，並針對六自由（yóu）度王業機（jī）械臂ＩＲＢ１２０，驗證了此算法的有效性。
３．根據得到的（de）時間最優（yōu）軌跡，采用動患（huàn）規劃算法求解給定（dìng）運動時間的能量最優軌跡，在實驗過程中借（jiè）助了ＡＢＢ麽司推出的工業機械（xiè）臂（bì）仿真軟件，通過對比針對同一條路徑在仿真（zhēn）軟件中的軌跡規劃結果、時間最優軌跡規劃結（jié）果和給定運動時間的能量最優軌跡規劃結果，這王者的耗能情況，驗化了本文給出的采用動態規劃算法的給定（dìng）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（yán）究情況來看，未來還有很多事要做。本小（xiǎo）節對未（wèi）來的工作提（tí）出Ｗ下幾點展（zhǎn）望；
１．在第吉章（zhāng）中介紹的代表時（shí）間最優軌跡規劃的（de）凸問題（tí）中，本（běn）文在目標函數中添加代表為矩變化率的代價和（hé）代表能量消耗的代（dài）價（jià），並且在代價之前分別乘（chéng）Ｗ了權（quán）重Ａｉ和義２。當權重Ａｉ較大時表示規劃近似時間最優執跡更偏向於減小為（wéi）矩變化率，而當權重乂２較大時表示規劃近似時（shí）間最優軌跡夏偏向於減小能量消耗。那麽權重Ａｉ和Ａ２分別取什麽樣的值是才能得到更好的軌跡這個問題是值得進行進一步研究的（de）。
２．至今為止本文（wén）使用機械臂動為學橫型都是用來做軌（guǐ）跡規劃的，而使用動力學棋型做軌（guǐ）跡跟蹤也是一個很重（chóng）要的（de）方向，這方麵的研究可Ｗ提高機械臂實際使用中的運動精度。
３．在實際工業生產過程中，通常都是實行流水線作業的，而每個機械臂都會（huì）承（chéng）擔特定生產任務，然後便是不斷的重複（fù）執行。那麽對於一個機械臂（bì）臣給定一（yī）條（tiáo）指定（dìng）路徑，通過時間最優軌跡規劃（huá）方法可以得到此機械（xiè）臂執行此任務的最（zuì）短時間，就可Ｗ將這個最（zuì）短時間反饋給上層工廠作業調度係統，那（nà）麽作業調度係統就可Ｗ獲（huò）得所有機械臂完成其任務的最短時間，經（jīng）過統籌規劃再給（gěi）每個機械臂（bì）設定其（qí）真（zhēn）正完成任務（wù）的時間，這時候就可Ｗ使用給定運動時（shí）間的能量最優軌（guǐ）跡規劃方（fāng）法規劃運動軌跡。那麽如（rú）何（hé）設計這個作業調度係統將是個有趣的問（wèn）題。
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