机械臂轨迹跟踪控制策略研究

发布时间：2022-02-10 01:46

　　随着科学技术的飞速发展,机械臂已在多种领域普遍应用,对其运行的精确性和安全性提出了更高的要求。机械臂控制方式灵活,有较强的适应工作环境的能力,但它是一类复杂非线性系统,对控制系统有较高的要求。轨迹跟踪是机械臂执行后续工作的基础,由于存在外界干扰、参数不确定性以及未建模动态的影响,提高轨迹跟踪的精度,保持机械臂有良好的动静态性能是目前研究的重点问题。进一步研究机械臂的控制器,对提高系统的稳定性和安全性有重要的意义。在国内外对机械臂轨迹跟踪控制研究的基础上,本文针对机械臂对外界干扰较为敏感的特性以及控制中存在抖振的问题进行了研究。基于DOB（Disturbance Observe,干扰观测器）,分别设计了改进趋近律的SMC（Sliding Mode Control,滑模控制）策略和非线性滑模控制策略。首先,对机械臂系统的空间位置描述和基本变换方式做了深入研究。在此基础上,利用Lagrange函数建立N自由度的机械臂动力学方程,并对其进行一定程度上的简化,建立其数学模型,随后对机械臂动力学特性进行简要分析。其次,引入DOB来克服外界干扰及未建模动态对系统的影响,构建了基于DOB的机械臂数学模... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1位置表示

方位表示

图 2.3 平移变换 图 2.4 旋转变换(2) 旋转变换假设{P}与{P1}有同样的原点，但是{P}与{P1}的方位不同，如图 2.4 所示。从以看出{P1}可以通过旋转变换与{P}位置相同。{P1}相对于{P}的方向可以用矩阵

【参考文献】：
期刊论文
[1]CMGs驱动空间机械臂的自适应终端滑模控制[J]. 夏新会,冯骁,贾英宏,徐世杰.  空间控制技术与应用. 2017(06)
[2]基于神经网络的机械臂的模仿学习研究[J]. 于建均,徐骢驰,阮晓钢,门玉森.  控制工程. 2017(11)
[3]基于神经网络柔性关节机械臂反演滑模控制[J]. 施琳琳,陈强.  控制工程. 2017(11)
[4]二自由度机械臂的鲁棒轨迹跟踪控制及仿真[J]. 张果,赵艳花,陈文清.  洛阳理工学院学报(自然科学版). 2017(03)
[5]基于神经网络的自由漂浮空间机械臂自适应鲁棒控制[J]. 王超,江洁,林森海,张文辉,陈荣昌.  空间控制技术与应用. 2017(02)
[6]基于模糊自抗扰技术的机械臂轨迹跟踪控制[J]. 郭一军,俞立,徐建明.  陕西师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[7]非线性不确定系统的非奇异快速终端滑模控制[J]. 杨晓骞,李健,董毅.  控制理论与应用. 2016(06)
[8]滑模变结构控制的研究综述[J]. 刘永慧.  上海电机学院学报. 2016(02)
[9]一种多幂次滑模趋近律设计与分析[J]. 张瑶,马广富,郭延宁,曾添一.  自动化学报. 2016(03)
[10]机械臂自适应鲁棒轨迹跟踪控制[J]. 王三秀,俞立,徐建明,邢科新,王正初.  控制工程. 2015(02)

博士论文
[1]基于模型的微创手术机器人力检测技术研究[D]. 桑宏强.天津大学 2011

硕士论文
[1]基于模糊力矩的机械臂轨迹跟踪控制方法研究[D]. 李凡.大连理工大学 2016
[2]基于自抗扰控制技术的多自由度机械臂轨迹跟踪[D]. 蒋臣.北京化工大学 2016
[3]二自由度平动并联机械手运动控制系统研究[D]. 于丰博.中国计量大学 2016
[4]永磁同步直线电机中的滑模控制技术研究[D]. 张雷明.南京师范大学 2016
[5]刚柔机械臂自适应反演滑模控制与振动抑制方法研究[D]. 李阳.吉林大学 2014
[6]基于去伪方法的二自由度机械臂轨迹跟踪控制研究[D]. 李艳茹.东北大学 2013
[7]输电线路除冰机器人越障规划与跟踪方法研究[D]. 陈彦杰.湖南大学 2013
[8]一类不确定仿射非线性系统的最优滑模控制[D]. 王璐萍.青岛科技大学 2010
[9]两轮自平衡机器人控制系统研究与设计[D]. 李作庆.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3618023