本篇文章主要研究的是大数据和算法在混凝土喷射机多关节臂架控制中的应用。混凝土喷射机作为一种用于隧道、公路和煤矿等施工工程的机械设备，能够降低工人劳动强度、提高施工效率和质量。然而，现有的大多数设备仅支持单关节控制，操作复杂且难以保证喷射质量。
文章首先针对现有的混凝土喷射机臂架建立了运动学模型。由于臂架由液压驱动，各关节驱动方式不同，因此需要详细分析臂架结构并进行简化，以构建关节驱动空间、关节空间和末端任务空间之间的运动学关系。这一建模过程为臂架系统的运动设计与规划提供了理论基础。
其次，鉴于臂架包含一个冗余自由度（共七个自由度），文章设计了一种考虑关节位置和速度优化的运动学逆解算法。该算法基于梯度投影法，通过权重处理多个优化目标，解决了多目标优化问题，确保臂架运动平稳的同时防止关节位移超出限制，从而提高控制精度。
接着，文章针对梯度投影算法在计算机控制系统中可能产生的迭代误差进行了深入研究，并提出了一种闭环控制策略。该策略旨在改善算法的不精确性，使误差收敛，进一步保证臂架末端跟踪的精确性。
总的来说，本文的贡献在于：1) 建立了喷射机臂架的运动学模型；2) 设计了一种考虑速度和位置优化的逆运动学算法；3) 提出了一种闭环控制策略来增强控制精度。这些研究成果不仅为混凝土喷射机的智能控制提供了理论依据，也为其他类似机械臂架的研究和实践提供了参考。
关键词：混凝土喷射机；冗余自由度；梯度投影；多目标优化；闭环控制
