面向ESM任务的机械臂控制策略与优化算法

针对机械臂在电磁兼容检测领域的应用需求,本文研究并提出了其在电磁辐射源定位检测(emission source microscopy,ESM)任务中的设计方法与控制策略.在设计方法上,对机械臂结构、天线姿态以及采样面完整性等约束条件进行建模,依据面积最优原则生成ESM采样柱面.在控制策略上,基于关节搜索策略改进RRT *算法(RRT *-JSS),实现在给定扫描面下对机械臂关节状态的最优规划.以上方法与策略在仿真实验中使机械臂在ESM任务中以扫描路径损失4.3％的代价实现平均关节变化角降幅68.96％.在基于Elfin5型机械臂与点状辐射源搭建的验证实验中,实际获得的ESM成像分布与仿真结果间误差≤0.35 dBm.以上仿真与实验结果证明了研究ESM机械臂设计方法与控制策略的有效性,可望在EMI检测领域得到应用.