Robot Calibration Method Based on Extended Kalman Filter–Dual Quantum Behaved Particle Swarm Optimization and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System

作者
Hung Cao,Ha Xuan Nguyen,Ty Trung Nguyen,Vinh Quang Nguyen,Jae Wook Jeon
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:9: 132558-132568 被引量:23
标识
DOI:10.1109/access.2021.3115120
摘要

This paper combines the extended Kalman filter (EKF), dual quantum-behaved particle swarm optimization (DQPSO), and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) to propose a novel robot calibration method. Robot precision is influenced by kinematic and non-kinematic error sources. The EKF algorithm is robust for the nonlinear system with Gaussian noise to identify kinematic parameter errors for kinematic calibration. However, if inappropriate covariance matrices are selected, the EKF algorithm may converge to an incorrect solution. To increase the effectiveness of the EKF algorithm, we propose a DQPSO algorithm that consists of the QPSO-1 and QPSO-2 algorithms. The QPSO-1 algorithm adapts the covariance matrices of measurement noise and process noise, while the QPSO-2 algorithm optimizes the kinematic parameter errors estimated by the EKF algorithm. In addition, the used ANFIS predicts and compensates the non-kinematic error for non-kinematic calibration. Experiments have been performed on a five-bar parallel robot to confirm the effectiveness of the proposed method. The experimental results demonstrate that the proposed method significantly improves the positional accuracy, and is better than the previous methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
phl完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研通AI6.4的应助被Johnny采纳,获得10
1秒前
4秒前
BONe发布了新的文献求助10
4秒前
鱼儿的情绪关注了科研通微信公众号
5秒前
斯文败类的应助被mlml采纳,获得30
6秒前
Asahi完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
犹豫的雯完成签到,获得积分10
8秒前
安静的老师完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4的应助被张小强采纳,获得10
10秒前
大模型的应助被Xiaoxiannv采纳,获得10
10秒前
Seren发布了新的文献求助10
10秒前
dxx完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
Orange的应助被yxy采纳,获得10
13秒前
丘比特的应助被活泼的孤云采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
左贵辉完成签到,获得积分10
14秒前
无影灯完成签到,获得积分10
14秒前
AllBule完成签到 ,获得积分10
15秒前
活力的寻云完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
kidult完成签到,获得积分10
18秒前
洁净茗茗发布了新的文献求助30
19秒前
Sharon完成签到 ,获得积分10
19秒前
1140373755完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
678邹发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
旱田蜗牛发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Mathematical models in hydrology 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8078330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9495687
关于积分的说明 21389112
捐赠科研通 7646649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400682
关于科研通互助平台的介绍 2530111
邀请新用户注册赠送积分活动 2439407