离散S曲线算法控制的机械手臂运动特性研究

针对机械手装配应用中对作业精度及响应速度的要求,研究了步进电机驱动的正交两指机械手臂动作高精度、快响应的平滑控制方法。研究基于连续S曲线函数离散处理的算法实现步进电机平滑控制调速的机理,分析了每步脉冲离散处理算法对步进电机升频和降频的作用。通过理论计算确定优化离散S曲线,并应用于机械臂中进行仿真,结果表明:输出转矩曲线与理论曲线拟合度基本一致。将离散优化的S曲线算法在还原魔方机器人正交两指机械手臂上进行试验,试验表明:在斜率常数为a=0.44时,步进电机可实现快速精确控制,能有效解决其在高速精确运动中的失步、过冲等问题。