基于模糊补偿的机械手自适应控制方法研究

发布时间：2024-04-28 04:25

　　在当今世界科学技术的高速发展下,机械手的应用领域越来越宽。目前在工业生产、宇宙测量探测、深海区域开发、军事活动危险排查等领域中,机械手有着越来越多的应用。故而对机械手的轨迹跟踪控制和路径规划控制的算法研究都是具有里程碑式意义的。作为机械手系统的核心,机械手的控制研究得到了很多学者的高度重视。目前最需要解决的问题就是,如何提高机械手轨迹控制精度,从而替代人类从事更复杂、轨迹控制精度要求更高的工作。在机械手控制过程中,其系统具有非线性、不确定性、多变性和强耦合等特点。特别是在其运动过程中,会有一些不确定非线性项,例如摩擦。为了消除摩擦带来的影响从而达到提高系统控制性能的目的,很多学者提出了一些补偿的方式。但机械手实际运动过程中的摩擦模型往往是复杂且未知的,在本文中,利用模糊系统的逼近特性,设计针对摩擦、干扰等不确定项进行模糊补偿的机械手自适应控制方案,从而抵消这些不确定项在机械手运动过程中的影响,提高机械手轨迹跟踪控制精度。本论文的主要工作如下:在仿真过程中,机械手各个关节的运动,反映了机械手执行末端的运动轨迹,故先建立机械手运动学方程。再通过拉格朗日函数,推导出机械手的动力学模型。最后对...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１世界上第一台液压驱动机械手Ｕｎｉｍａｔｅ??１９７８年，美国统一公司与斯坦福大学和麻省理工学院合作开发了用于??

１９５４年，有“机器人之父”称号的ＧｅｏｒｅＤｅｖｏｌ取得了附有重放记忆装置的第一台??机械手专利权，此装置可以执行从一点到另一点的控制运动，这被认为是“机器人时代”??的开始。在１９５９年，第一台机械手被一家美国公司研发出来／，如图１－１所不，其结构??是：机身上有一长臂旋转，....

图１－２德国ＫＵＫＡ公司生产的点焊机械手??在国内，机器人技术的起步较晚，但进步较快，已在工业机器人、特种机器人和智??

１９５４年，有“机器人之父”称号的ＧｅｏｒｅＤｅｖｏｌ取得了附有重放记忆装置的第一台??机械手专利权，此装置可以执行从一点到另一点的控制运动，这被认为是“机器人时代”??的开始。在１９５９年，第一台机械手被一家美国公司研发出来／，如图１－１所不，其结构??是：机身上有一长臂旋转，....

图2一l多关节机械手D一示意图

图中Ｑ?关节的旋转角度；??ｄ?两关节间公垂线的长度；??ａ?连杆的长度；??ａ—一相邻ｚ轴之间的角度。??机械手的运动中，要经历两个坐标系之间的变换，必须经过４步，下面—?Ｚ？变换到下一个参考坐标系ｘ？＋１?－?２？＋１为例进行详细的分析。??＇?￥?＾?ｚ－ｉ?＾?＼??ｎ?....

图２－１机械手参考坐标系变换示意图??１０??

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本文编号：3966162