资源描述：
《基于遗传优化自抗扰控制器的机器人无标定手眼协调》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第28卷第5期机器人ROBOTVol.28,No.52006年9月Sept.,2006文章编号:100220446(2006)05205102053基于遗传优化自抗扰控制器的机器人无标定手眼协调刘丁,刘晓丽,杨延西(西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安710048)摘要:研究机器人无标定手眼协调控制,提出了自适应遗传算法(AGA)选取与优化自抗扰控制器(ADRC)参数的方法,较好地解决了其过多参数难以调节的问题.采用两个结构相同的一阶ADRC实现了六自由度机器人的无标定视觉跟踪控制,以及Motoman2SV3XL机器人的视觉定位.实验结果验证了算法的可行性
2、和有效性.关键词:自抗扰控制器(ADRC);自适应遗传算法(AGA);参数优化;无标定手眼协调中图分类号:TP24文献标识码:BUncalibratedRoboticHand2EyeCoordinationBasedonGeneticallyOptimizedADRCLIUDing,LIUXiao2li,YANGYan2xi(TheFacultyofAutomationandInformationEngineering,XipanUniversityofTechnology,Xipan710048,China)Abstract:Thecontrolofuncal
3、ibratedrobotichand2eyecoordinationisstudiedandamethodthatadoptsAdaptiveGeneticAlgorithm(AGA)tochooseandoptimizeparametersoftheAutoDisturbanceRejectionController(ADRC)isproposed,whichwellsolvestheproblemofadjustingitsover2abundantparameters.Uncalibratedvisualtrackingcontrolofasixdegre
4、e2of2freedomrobotandvisualorientatationofaMotoman2SV3XLrobotarerealizedbytwofirst2orderADRCswiththesamestructure.Experimentalresultsprovethefeasibilityandvalidityofthealgorithm.Keywords:autodisturbancerejectioncontroller(ADRC);adaptivegeneticalgorithm(AGA);parameteroptimization;uncal
5、ibratedhand2eyecoordination1引言(Introduction)它们的选择将直接影响到控制效果的好坏,由于目前缺乏参数整定的相关成熟理论,使得整定过程和传统的机器人手眼协调是基于系统标定技术效果在很大程度上依赖于人的经验.本文提出将自的,包括摄像机内部参数标定、机器人运动学标定和适应遗传算法应用到自抗扰控制器参数的选取和优手眼关系标定,其中手眼关系的标定精度对系统最化中,采用两个结构相同的一阶ADRC实现了六自终控制性能的影响尤为明显.为克服基于标定的方由度机器人的无标定手眼协调控制,并利用Moto2法的弊端,人们逐渐将研究热点转向无标定
6、方法.无标定机器人手眼协调是在手眼关系及摄像机模型未man2SV3XL机器人进行了大量的实验研究,获得了知情况下,利用视觉反馈误差直接规划机器人运动,较满意的结果.[1～3]从而完成视觉伺服任务.2自抗扰控制器(Autodisturbancerejection文[4]运用自抗扰控制器的原理设计了视觉控controller,ADRC)制器,通过自动检测系统模型和外扰实时作用并予[6]以补偿,实现了机器人无标定手眼协调.这种方法与自抗扰控制器(autodisturbancerejectioncon2传统方法相比,对机器人的操作环境及其运动没有troller,简称AD
7、RC)利用跟踪—微分器(TD)安排过过多限制,抗干扰能力强,有益于提高机器人的环境渡过程,给出参考输入信号的各阶导数;利用扩张状[5]适应能力.但此控制器中有较多待调节参数,对于态观测器(ESO)估计被控对象的实时运动状况以实3基金项目:教育部科学技术研究资助项目(204181);陕西省自然科学基金资助项目(2003F31).收稿日期:2005-12-01第28卷第5期刘丁等:基于遗传优化自抗扰控制器的机器人无标定手眼协调511现模型和外扰补偿,并把被控对象化为“积分器串联式和交叉机理等进行了深入的探究,引入了动态策型”,这样就能用状态误差反馈设计出理想的控制略
8、和自适应策略以改善遗传算
