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基于細菌覓食算法的嵌入式機械臂角度控制器設計
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陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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2021年度陜西省高等職業(yè)教育教學(xué)改革重點(diǎn)研究項目:(編號:21ZZ001)


Design of an embedded robotic arm angle controller based on bacterial foraging algorithm
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    摘要:

    進(jìn)行機械臂角度控制器設計過(guò)程中,為提高機器人機械臂靈活性,降低關(guān)節角度控制誤差,設計一種細菌覓食算法的嵌入式機械臂角度控制器。首先,構建機械臂動(dòng)力學(xué)模型以獲取機械臂的柔性特征及其關(guān)節位置,根據獲取的信息確定角度控制器的硬件邏輯結構和算法。然后,使用ARM微處理器嵌入式操作系統,設計包含移動(dòng)控制終端和機械臂控制端的控制器硬件結構。最后,采用細菌覓食算法優(yōu)化控制器參數,并實(shí)現代碼完成機器人機械臂角度的精準跟蹤控制。仿真分析結果表明:所提方法具有較高的位姿跟蹤精度、角度控制誤差小、穩定性強,能夠保證機械臂關(guān)節角度無(wú)超調,具有極高的機器工程應用價(jià)值。

    Abstract:

    In the process of designing a robotic arm angle controller, in order to improve the flexibility of the robotic arm and reduce joint angle control errors, an embedded robotic arm angle controller based on a bacterial foraging algorithm is designed. Firstly, construct a dynamic model of the robotic arm to obtain the flexible features and joint positions of the robotic arm, and determine the hardware logic structure and algorithm of the angle controller based on the obtained information. Then, using the ARM microprocessor Embedded operating system, the hardware structure of the controller including the mobile control terminal and the manipulator control terminal is designed. Finally, the bacterial foraging algorithm is used to optimize the controller parameters, and the code is implemented to accurately track and control the angle of the robotic arm. The simulation analysis results show that the proposed method has high pose tracking accuracy, small angle control error, strong stability, and can ensure that the joint angle of the robotic arm is not overshoot, which has high machine engineering application value.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

杜曉嵐,朱夢(mèng)楠.基于細菌覓食算法的嵌入式機械臂角度控制器設計計算機測量與控制[J].,2024,32(6):133-138.

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  • 收稿日期:2023-06-25
  • 最后修改日期:2023-07-28
  • 錄用日期:2023-07-31
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2024-06-18
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