摘要
本发明提出一种模型与数据驱动融合的机械臂重力补偿算法,旨在提升模型不确定性所导致的机械臂重力补偿精度较差的问题。该算法首先建立静力学方程,其次通过贝叶斯神经网络(BNN)对多数据进行训练,生成预测扭矩及标准,随后,通过贝叶斯融合方法,根据标准差将模型计算结果与神经网络拟合结果进行贝叶斯融合,生成融合估计扭矩。为解决数据驱动模型在未见场景下泛化能力不足的问题,算法利用基于物理模型作为约束条件,限定融合扭矩的范围,降低因模型泛化不足导致的高偏差,进而保证稳定性。与传统建模方法相比,该融合策略结合物理约束与数据驱动的自适应性,有效降低建模误差对控制精度的影响,显著提高重力补偿的精度和鲁棒性。
技术关键词
机械臂重力补偿
贝叶斯神经网络
数据驱动融合
虚位移原理
电流值
机械臂关节
关节电机
机械臂运动学
算法
数据驱动模型
关节驱动器
方程
机械臂系统
坐标系
建模误差
电机驱动器