基于多传感器融合的线驱动柔性臂运动分析

郑璐恺; 刘文佳; 毛小雪; 周杰; 李胜

doi:10.13960/j.issn.1672-2558.2025.01.001

南京工程学院学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 23 ›› Issue (1) : 1 -9. DOI: 10.13960/j.issn.1672-2558.2025.01.001

基于多传感器融合的线驱动柔性臂运动分析

郑璐恺, 刘文佳, 毛小雪, 周杰, 李胜

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摘要

线驱动柔性臂在受力运动时会产生难以精准计算的形变和运动轨迹,传统的刚性机械臂运动模型不再适用,需要契合实际运动特征的计算模型.为此,文章利用多传感器对连接片体偏转角度、驱动线张力、末端坐标点等数据进行采集,同时与多角度图像计算实际位姿进行关联,通过多传感器数据融合方式对运动位姿进行计算并建立数学模型.为确保模型精度,通过随机森林模型算法将采集的状态信息与柔性臂空间姿态进行机器学习.试验表明,通过智能算法分析各传感器数据能够精确实现柔性臂末端三维坐标预测,并对柔性臂运动学模型进行优化,实现不同姿态计算与试验结果平均误差C型姿态小于1.4%,S型姿态小于6.3%.通过多传感器数据融合配合人工智能算法的方式,可有效提高柔性臂末端位置以及柔性臂整体姿态的判断和预测的准确性.