文章标题：考虑奇异摄动的船用水下机械臂轨迹自适应规划方法

文章作者：蔡卫国, 郭晟翰, 袁威, 张柏芝, 王澍霖
关 键 字：奇异摄动;船用水下机械臂;轨迹规划;狼群优化算法;自适应模糊PID;几何轨迹生成
文章摘要：为保证船用水下机械臂在具有奇异摄动、不确定性和动态特性变化的环境中，平稳完成作业任务，研究考虑奇异摄动的船用水下机械臂轨迹自适应规划方法。将复杂的水下机械臂结构划分成慢变和快变2个子系统，分析奇异摄动的船用水下机械臂状态后，研究奇异摄动抑制下水下机械臂自适应轨迹规划方法，设计奇异摄动影响下机械臂作业振动量最小化的轨迹规划目标函数，并由狼群优化算法求解满足此目标函数目标的关节角位移、角速度和角加速度规划方案。将所求解的关节角位移、角速度和角加速度输入自适应模糊PID跟踪控制器，实现奇异摄动抑制轨迹自适应生成。实验结果表明，该方法可在奇异摄动环境中，为机械臂自适应规划平稳的作业轨迹，且机械臂末端振动位移得到了有效抑制。