工业机器人的分数阶滑模控制研究

发布时间：2024-06-30 21:07

　　机器人控制系统的精确性和鲁棒性是机器人领域的一项重要研究课题。近年来,分数阶微积分在科学和工程中的广泛应用吸引了越来越多学者的关注。与整数阶系统相比,分数阶微积分能够对复杂系统和工业过程建立更加完整的数学模型,分数控制系统具有更好的动态响应和鲁棒性,为各学科的发展提供了新的理论支撑,传统的滑模控制可以保证系统的渐近稳定性,但是存在抖振,而且系统不能在有限时间内到达滑模面,机器人的运动控制中,为了确保更高的控制精度,系统状态需要快速收敛,本文开展了工业机器人的分数阶滑模控制研究。本文主要研究内容安排如下:介绍了FVR6-6423机器人系统的整体设计以及软硬件构成,系统的硬件主要由四部分组成:光学部分,包括web工业相机、光源;机械部分,包括传送带、机械臂、PC控制中心;PLC逻辑控制部分;气动系统,包括末端吸嘴和旋转气缸。软件设计主要是上位机控制界面。以六自由度的串联机械臂作为研究对象,应用D-H运动学模型来确定各个关节之间的位置关系。对机械臂进行正、逆向运动学分析,利用MATLAB中Robotics Toolbox工具箱进行仿真分析,结果验证了工业机器人运动学理论分析的准确性以及模型建...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1PUMA机器人

削弱抖振甚至无抖振的思路。§1.2国内外研究现状起源于发达国家，比如德国、瑞士、美技术积累丰富，拥有大量知识产权，并。20世纪70年代以来，科学家们越来里基本能够实现无人化生产，不仅大大，Unimation公司推出PUMA系列的工上工业机器人的最先进水平，该机器人L....

图1.2UR3机器人2015年德国汉诺威工业博览会上，ABB公司推出了YuMi机器人（图1.3）

图1.2UR3机器人威工业博览会上，ABB公司推出了YuMi机协作机器人，配备多个摄像头以及两个多自劳动密集型生产作业。目前YuMi机器人代士ABB公司、美国Baxter机器人公司、日工业领先的技术公司，几乎垄断了全球的机研究起步晚，发展水平和发达国家仍有....

图1.3YuMi机器人在机器人系统智能化和PC化的今天，如果创新机器人运动控制技术，并将各模块功能移植到大多数工业机器人系统上，意义及其重大

图1.3YuMi机器人化和PC化的今天，如果创新机器人运动控业机器人系统上，意义及其重大。随着科研制技术水平将会不断得到提高，控制器的性控制早在20世纪60年代被L’Hospital和G.W整数阶微积分的延伸，它能将系统的总体信。但是由于分数阶微积分的复杂性，....

图2.8FVR6-6423机器人结构模型

工业机器人的分数阶滑模控制11011112211644332211)A()A()TA()A()A()A(111011113322116....

本文编号：3999072