[发明专利]一种家蚕吐丝轨迹和速度的控制方法

摘要

本发明公开一种家蚕吐丝轨迹和速度的控制方法。该方法依靠机械手臂硬件平台和机器人控制技术、人工智能等组成的控制系统来实现。其目的是通过研制模拟家蚕吐丝轨迹的机器人系统，来模拟家蚕吐丝行为，最终让家蚕按照人工设计的轨迹和速度吐丝，从而获取便于归类对比分析的蚕丝素材组。

主权项

一种家蚕吐丝轨迹和速度的控制方法，其特征在于：所述方法是利用机械手臂的末端固定家蚕，给定家蚕初始位置和家蚕吐丝轨迹、速度以及目标位置后，计算出家蚕吐丝轨迹路径的控制设定点，通过对电机的伺服控制，实现机械手臂带动家蚕按照预先设定好的运动轨迹和速度运动吐丝；所述控制方法实现的具体步骤如下： （1）搭建全局直角坐标系，无论是家蚕吐丝轨迹的初始位置还是家蚕运动轨迹中各个路径的控制设定点均相对该全局直角坐标系而言；同时，还建立关节空间坐标系，该坐标系作用于控制机械臂的操作；（2）根据给定的家蚕吐丝轨迹，利用matlab将吐丝轨迹曲线抽样成离散点，该离散点即是家蚕在全局直角坐标系中吐丝的运动控制设定点；（3）假定机械臂的关节驱动器是在关节空间坐标系中给定的，得到的机械臂末端控制设定点是在全局坐标系中约束的，因此还需要把运动学逆问题反解求出,也就是把直角坐标系中的控制设定点映射到所建立的关节空间中，即求出机械臂末端控制家蚕吐丝过程中的各关节变量，从而才能够更好对机械臂进行操作；（4）把步骤（3）得到的一系列关节空间中的控制设定点转换为电机的给定值，对电机进行伺服控制，也就是对机械臂进行控制操作，从而实现控制家蚕运动轨迹和速度。