Zeitschrift für Fernerkundung und GIS

Abstrakt

Optimierung der praktischen SCARA-Robotertrajektorie basierend auf einem linearen quadratischen Regler

Yousif Ismail Mohammed Al-Mashhadany

SCARA (Specific Constant Jointed Robot Arm) besteht aus drei planaren Drehgelenken wie Schulter, Ellbogen und Handgelenk und einem Kalman-Gelenk, das in der vertikalen Ebene arbeitet, um das Werkstück richtig zu positionieren. Es bietet insbesondere eine gute Wahl für Montageaufgaben. Es gibt zahlreiche Studien zur Steuerung und Regelung von SCARA-Robotern, um eine hochpräzise Regelung in industriellen und biomedizinischen Anwendungen zu erreichen. Direkte quadratische Steuerung mit Gauß-Bewegungen (LQG-Steuerung) modelliert die Bewegung und erkennt Schwachstellen, da sie optimale Kontrolle für die Steuerung eines Roboters entlang einer festgelegten Route bietet. Für lineare Elemente und Wahrnehmungsmodelle mit Gauß-Bewegungen und quadratischer Ladungsfunktion besteht die ideale Methode zur Ausführung der Route darin, einen LQR-Eingabecontroller in Verbindung mit einem Kalman-Kanal zur Zustandsschätzung zu verwenden, was als direkte quadratische Gauß-Steuerung (LQG) bezeichnet wird. Ein Kalman-Kanal liefert die optimale Messung des Zustands anhand früherer Zustandsbewertungen, Schätzungen und Steuereingaben, und ein LQR-Controller liefert die optimale Steuereingabe anhand der Messung des Zustands. Dieses Dokument zeigt einen neuen Ansatz zur Planung der SCARA-Roboterbewegung, der die Sensoren und den Controller berücksichtigt, die während der Ausführung der Roboterbewegung verwendet werden. LQG basiert auf dem linearen quadratischen Controller mit Gaußschen Schwachstellenmodellen und beschreibt den Zustand des Roboters während seiner Bewegung im Voraus anhand früherer Wahrscheinlichkeitsstreuungen.