[1]张 玲.基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法[J].机械与电子,2021,(10):77-80.
 ZHANG Ling.Motion Control Method of Virtual Manipulator Based on Ergonomics[J].Machinery & Electronics,2021,(10):77-80.
点击复制

基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法()
分享到:

机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2021年10期
页码:
77-80
栏目:
智能工程
出版日期:
2021-10-24

文章信息/Info

Title:
Motion Control Method of Virtual Manipulator Based on Ergonomics
文章编号:
1001-2257 ( 2021 ) 10-0077-04
作者:
张 玲
上海工艺美术职业学院,上海 201800
Author(s):
ZHANG Ling
( Shanghai Art and Design Academy ,Shanghai 201800 , China )
关键词:
人机工程学虚拟机械手臂运动控制模糊隶属度运动矢量
Keywords:
ergonomics virtual manipulator motion control fuzzy membership degree motion vector
分类号:
TH113 ; TP273
文献标志码:
A
摘要:
考虑到机械手臂在运动时会受到关节阻尼的作用,使手臂控制的全局稳定性降低的问题,提出一种基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法.首先,利用人机工程学构建人体模型架构,将其分为架构层、形态层与尺寸层,并以参数化形式描述表示;然后,通过解析人体模型获取各个关节的连接作用与功能,并计算虚拟机械手臂的运动坐标和运动矢量;再根据雅克比矩阵计算得到机械手臂末端的运动速度;最后,通过构建模糊逻辑系统得到控制模糊隶属度函数,并拟定为输入量输入至运动控制器内,完成对机械手臂的运动控制.
Abstract:
Considering that the robot arm will be affected by joint damping when moving , which will reduce the global stability of the arm control , this paper proposes a virtual robot arm motion control method based on ergonomics. Firstly , the structure of human body model is constructed by ergonomics , which is divided into structure layer , form layer and dimension layer , and described and expressed in parametric form.Then , by analyzing the human body model , the connection and function of each joint are obtained , and the motion coordinates and motion vectors of the virtual robot arm are calculated.Then , the motion velocity of the end of the robot arm is calculated according to the Jacobian matrix.Based on this , the fuzzy membership function of the control is obtained by constructing the fuzzy logic system , and the proposed input quantity is input into the motion controller to complete the motion control of the robotic arm.

参考文献/References:

[1] 张新良,冷正明,赵运基,等 . 双目视觉伺服的 4 DOF机械手臂运动控制[ J ] . 仪表技术与传感器,2019 ( 1 ):81-85.

[2] 郑伟勇,李艳玮,周兵 . 两自由度机械手臂的交叉耦合模糊逻辑控制[ J ] . 沈阳工业大学学报,2019 , 41 ( 3 ):326-331.
[3] 孙军,张鹏,沈卓群,等 .LabVIEW 环境下的机械臂轨迹跟踪控制算法研究[ J ] . 机械设计与制造,2020 ( 6 ):245-248.
[4] 张广玉,何玉庆,代波,等 . 面向抓取作业的飞行机械臂系统及其控制[ J ] . 机器人, 2019 , 41 ( 1 ): 19-29.
[5] 黄自鑫,赖旭芝,王亚午,等 . 基于轨迹规划的平面三连杆欠驱动机械臂位置控制[ J ] . 控制与决策,2020 , 35( 2 ): 382-388.
[6] 张玉玲,谷勇霞,赵杰亮,等 . 机械臂臂杆刚度主动控制下的末端振动特性研究[ J ] . 力学学报, 2020 , 52 ( 4 ):985-995.
[7] 于树友,孟凌宇,许芳,等 . 基于三步法的机械臂轨迹跟踪控制[ J ] . 控制理论与应用, 2020 , 37 ( 5 ): 1034-1044.
[8] 董玉明,俞立,朱俊威 . 基于自适应滑模的移动机械臂跟踪控制[ J ] . 控制工程, 2019 , 26 ( 1 ): 43-49.
[9] 闫冬,陈盛,彭国政,等 . 基于层次深度强化学习的带电作业机械臂控制技术[ J ] . 高电压技术,2020 , 46 ( 2 ):459-471.
[10] 李焕,王奉文,徐世杰,等 . 基于阻抗控制的机械臂末端工具的柔顺控制[ J ] . 空间控制技术与应用, 2019 ,45 ( 1 ): 20-26.
[11] 秦建华,蒋芳明 . 极限位姿工况下四自由度机械手力学特性[ J ] . 桂林理工大学学报, 2020 , 40 ( 3 ): 612-616.
[12] 谭燕 . 改进遗传算法搜索中间点的机械臂轨迹规划[ J ] . 制造技术与机床, 2019 ( 5 ): 139-143 , 148.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2021-07-08
作者简介:张 玲 ( 1979- ),女,上海人,学士,讲师,研究方向为人机工程学、环境艺术设计、室内设计、陈设设计及机械与电子.
更新日期/Last Update: 2021-11-11