粒子群优化算法在Pendubot摇起控制中的应用

【摘要】：欠驱动机械臂是一类非完整约束机械系统,Pendubot欠驱动系统是一种在肩部关节处有驱动器,而在肘部关节处没有驱动器的平面两连杆机械臂,其非线性、不稳定性较强,粒子群优化算法是基于群体的演化算法,本质上是一种随机搜索算法,能以较大概率收敛到全局最优。针对欠驱动Pendubot机械臂系统,运用部分反馈线性化的状态反馈控制设计摇起控制器,利用粒子群算法(PSO)进行在线优化获得摇起控制器参数最优值,为平滑而稳定地切换到平衡控制器提供了保障。仿真结果显示,采用该方法能大大缩短系统摇起到进入平衡状态的时间,并具有容易实现以及计算量小的优点。