关于机器人的机械臂位置复合控制研究

发布时间：2017-09-09 09:19

  本文关键词：关于机器人的机械臂位置复合控制研究

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【摘要】：研究机械臂的位置控制问题。机械臂的位置控制对末端执行器精确到达给定位置至关重要,而多自由度机械臂的各个关节之间存在着高度的耦合和非线性关系,并且在实际问题中存在建模误差和摩擦干扰。为了解决由建模误差和摩擦干扰带来的运动控制精度下降和鲁棒性不足的问题,提出一种PID滑模复合控制策略,并采用饱和函数趋近律的方法来抑制滑模控制器带来的抖动。仿真结果表明:相对于传统的PID控制,采用PID滑模复合控制策略能够保证机械臂系统对期望轨迹的快速跟踪,提高运动控制的精度,使系统具有良好的稳定性和鲁棒性。
【作者单位】： 中南大学机电工程学院;中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;
【关键词】： 机械臂 位置控制 复合控制策略 轨迹跟踪
【基金】：国家重点基础研究(973)计划课题(2011CB013302)
【分类号】：TP242
【正文快照】： 1引言随着科技的不断进步与发展,越来越多不同种类的机器人被用于人们无法直接进行操作的环境中,比如太空作业,深海作业及核工业等。机械臂是机器人系统中的重要组成部分,并且机器人末端执行器是否能精确、稳定的到达目标位置,需要靠机械臂的位置控制来实现,因此,对机械臂的位

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 田颖;孙凌宇;张明路;李满宏;;基于模糊PID的悬架移动机械手研究与仿真[J];计算机仿真;2014年03期

2 李楠;李文鑫;薛方正;;改进的关节机器人神经网络PID控制器[J];控制工程;2013年06期

3 席雷平;何辉;董海瑞;;机械臂轨迹跟踪滑模控制中的抖振抑制法研究[J];计算机仿真;2012年05期

4 胡盛斌;陆敏恂;;空间三关节机器人模糊积分滑模控制[J];计算机仿真;2012年02期

5 于志刚;沈永良;宋中民;;机械臂鲁棒自适应运动控制[J];控制理论与应用;2011年07期

6 史先鹏;刘士荣;;机械臂轨迹跟踪控制研究进展[J];控制工程;2011年01期

7 陈国栋;贾培发;;基于扩张状态观测的机器人分散鲁棒跟踪控制[J];自动化学报;2008年07期

8 刘丽兰;刘宏昭;吴子英;王忠民;;机械系统中摩擦模型的研究进展[J];力学进展;2008年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙娇娇;徐伟;林子飞;周杨;;Gauss色噪声激励下含黏弹力摩擦系统的随机响应分析[J];应用数学和力学;2017年01期

2 韩银锋;;液压驱动伺服机器人的模糊滑模控制研究[J];测控技术;2017年01期

3 黄友昕;钱东海;董小康;吴鹏;;一种新型腕部结构的滑模变结构控制研究[J];机械传动;2017年01期

4 马莉丽;蒋猛;;基于名义模型的机械手PI鲁棒滑模控制研究[J];西南大学学报(自然科学版);2016年12期

5 邓永停;李洪文;王建立;刘京;;基于自适应滑模控制的大型望远镜低速控制[J];中国光学;2016年06期

6 马莉丽;;分块建模关节机器人的PI鲁棒滑模控制[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2016年11期

7 赵健;邓华;钟国梁;;关于机器人的机械臂位置复合控制研究[J];计算机仿真;2016年11期

8 龙王涛;吴昊阳;张钧鼎;;基于51单片机的三爪机械臂设计[J];四川水泥;2016年10期

9 宋东亚;褚新建;;基于DSP的机械臂约束预测控制系统设计[J];液压与气动;2016年10期

10 徐学义;;基于ANN-VRFT的机械臂位置控制[J];工业控制计算机;2016年09期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王春景;曾庆军;;柔性遥操作机器人系统的滑模变结构控制[J];计算机仿真;2010年08期

2 王明建;刘国辉;魏峰;;滑模变结构控制在平流层飞艇姿态控制中的应用[J];电光与控制;2010年06期

3 于镝;;机器人的非奇异终端神经滑模轨迹跟踪控制[J];计算机仿真;2009年08期

4 刘迪;赵建华;;一种基于BP神经网络模型的自适应PID控制算法[J];自动化技术与应用;2008年08期

5 王艳;曾庆军;;遥微操作机器人系统滑模变结构控制研究[J];计算机仿真;2008年07期

6 陈国栋;贾培发;;基于扩张状态观测的机器人分散鲁棒跟踪控制[J];自动化学报;2008年07期

7 谭宝成;程智远;牟云霞;刘江;;移动机器人模糊控制系统的设计[J];西安工业大学学报;2007年04期

8 林雷;王洪瑞;任华彬;;基于模糊变结构的机械臂控制[J];控制理论与应用;2007年04期

9 穆效江;陈阳舟;;滑模变结构控制理论研究综述[J];控制工程;2007年S2期

10 刘金琨;孙富春;;滑模变结构控制理论及其算法研究与进展[J];控制理论与应用;2007年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 侯保林,樵军谋,韩宏潮;一重载高速机械臂的结构与控制同时设计[J];机械设计;2004年01期

2 贾宏亮;姚琼;黄强;;基于质量分配的空间机械臂刚度优化[J];中国空间科学技术;2008年03期

3 李斌;;月球车车载机械臂的研究进展及关键技术探讨[J];机器人技术与应用;2008年03期

4 ;美大学研发脑波控制机械臂[J];机械研究与应用;2009年01期

5 任美玲;陶大锦;;机械臂的研究与进展[J];出国与就业(就业版);2012年02期

6 刘朋增;;基于移动平台的机械臂结构分析与设计[J];企业导报;2013年11期

7 ;手术用微型机械臂[J];机器人情报;1994年01期

8 贺棚梓;;升级版加拿大机械臂[J];太空探索;2014年02期

9 张畅;唐立军;吴定祥;贺慧勇;司妞;李涛;;六轴机械臂在冰箱能耗检测线中的轨迹分析[J];电子科技;2014年04期

10 杨孝文;;猴子学会用控制机械臂[J];共产党员;2008年14期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王印超;赖小明;杨学宁;李建永;陈化智;陶建国;;绳驱式表取采样机械臂的设计研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集（下册）[C];2012年

2 张继辉;;助力机械臂在汽车制造业中的应用[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

3 黄登峰;陈力;;基于双向映射神经元网络的漂浮基空间机械臂逆运动学控制[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

4 陈瑞燕;梁辉;冯永;;用于深水水下设备下放安装的多功能机械臂[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年

5 朱华里;张芳;;电机控制下的一类弹性机械臂系统的镇定[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

6 郑桦;丛爽;魏子翔;;提高实际绘图精度与速度的二自由度机械臂控制[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年

7 刘达;王田苗;张浩;;一种用于辅助外科手术的机械臂设计[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年

8 韩清凯;张昊;高培鑫;刘金国;;机械臂系统控制同步的非线性动力学特性研究[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年

9 梁捷;陈力;;漂浮基空间机械臂姿态与末端抓手协调运动的模糊变结构滑模控制[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

10 刘庆杰;许向阳;戴亚平;;基于机械臂转速的远程广义最小方差控制[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 ;“凤凰”轻舒机械臂,火星留下第一痕[N];新华每日电讯;2008年

2 葛秋芳;科学家让猴子凭“意念”操纵机械臂抓取食物[N];新华每日电讯;2008年

3 毛毛;瑞典开发出不怕水的微型机械臂[N];中国高新技术产业导报;2000年

4 ;瑞典开发出不怕水的医用微型机械臂[N];中国信息报;2000年

5 王晓晨 潘晨;让中国“臂”炫舞太空[N];中国航天报;2012年

6 田兆运 张晓祺;“玉兔号”:机械臂投放测试成功，即将开始休眠[N];新华每日电讯;2013年

7 通讯员 祁登峰 记者 付毅飞;“玉兔”机械臂成功实施首次科学探测[N];科技日报;2014年

8 子虎;未来做手术动口不动手[N];北京科技报;2004年

9 张雪松;“卫星抓卫星”缘何有人不安[N];中国航天报;2013年

10 ;连续式熔铜挤压机械臂[N];中国有色金属报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 郭宇飞;不确定弹药自动装填系统动力学与控制研究[D];南京理工大学;2015年

2 武遵;适用于核聚变反应舱的多关节机械臂关键技术研究[D];中国科学技术大学;2016年

3 江沛;复杂约束下的串联机械臂运动学控制方法研究[D];浙江大学;2015年

4 东辉;冗余机械臂运动学及移动平台航位推算和轨迹规划研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 宋韬;轮式移动机械臂倾覆与滑移问题研究[D];上海大学;2016年

6 王琨;提高串联机械臂运动精度的关键技术研究[D];中国科学技术大学;2013年

7 杜滨;全方位移动机械臂协调规划与控制[D];北京工业大学;2013年

8 张鹏;机械臂协调操作柔性负载系统动力学与控制[D];吉林大学;2010年

9 唐志国;机械臂操作柔性负载系统分布参数建模与控制方法研究[D];吉林大学;2011年

10 丛佩超;空间机械臂抓取目标的碰撞前构型规划与控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 庞征博;船舶大分段划线机械臂控制技术研究[D];大连理工大学;2012年

2 李彬;基于平行机构的发动机缸盖螺栓拧紧机械臂的研发[D];华南理工大学;2015年

3 刘彩凤;不同重力环境下空间机械臂摩擦补偿控制研究[D];燕山大学;2015年

4 王海滨;基于TMS320F2812的一阶机械臂控制系统的研究[D];东北林业大学;2015年

5 贾召敏;排爆机械臂结构设计与控制研究[D];南京理工大学;2015年

6 张会会;某机械臂液压系统可靠性分析[D];南京理工大学;2015年

7 吴诚骁;托卡马克腔特种环境下内窥机械臂闭环主动冷却系统研究[D];上海交通大学;2015年

8 林俐;托卡马克柔性内窥机械臂刚柔耦合动力学建模与仿真[D];上海交通大学;2015年

9 谢广庆;托卡马克腔内作业机械臂运载车系统研究[D];上海交通大学;2015年

10 岳宗帅;可重构机械臂关节模块控制器设计及运动控制研究[D];沈阳理工大学;2015年

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本文编号：819590