摘要:空间柔性机械臂在操作任务过程中抓握质量摄动,导致动力学模型的受力和变形相关参数发生变化,使动力学模型充满不确定性,进而引起机械臂运行位置出现偏差,控制参数求解易陷入局部最优,严重影响控制精度。为此,提出基于混合多策略改进蜣螂算法的空间柔性机械臂视觉反馈稳态控制系统。硬件方面,设计视觉传感器、运动控制卡和伺服电机驱动器。软件方面,考虑柔性体的动能、弹性力和广义力,建立空间柔性机械臂动力学模型,反映机械臂在运动过程中的受力情况和变形特性,作为稳态控制的依据。借助视觉传感器采集的大量图像,获取图像视觉反馈信息和位置视觉反馈信息,基于此求出机械臂运动产生的特征误差和位置误差,完成机械臂运动状态跟踪。搭建机械臂视觉反馈稳态控制框架,将运动状态跟踪结果输入其中推导出稳态控制律,并使其作用于动力学模型,完成稳态控制处理。运用结合混沌映射策略和人工水母搜索算法的混合多策略改进蜣螂算法,对稳态控制增益参数进行整定,以便系统取得更优的稳态控制结果。测试结果表明:运用该系统完成稳态控制处理后,空间柔性机械臂运动姿态误差保持在±0.2°以内,证明了系统良好的控制性能。