混凝土布料机器人轨迹跟踪控制

发布时间：2018-03-14 11:15

  本文选题：混凝土布料机器人　切入点：运动学分析　出处：《天津职业技术师范大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着社会的不断进步和发展,高层建筑、公共设施、桥梁码头等的建设正在大步阔斧的进行中,其中混凝土浇筑是一项巨大的工程,因此混凝土布料机是建筑工程施工中不可或缺的机械设备。近年来混凝土布料机不断的改进,为了加快混凝土布料机的改进速度,进一步完善混凝土布料机的性能,研究以天津市智能制造科技重大专项(15ZXZNGX00260)——混凝土布料机器人系统研发项目为背景对混凝土布料机器人的轨迹跟踪控制问题进行研究,以改善混凝土实际浇筑位置与期望浇筑位置存在较大误差的问题。论文围绕混凝土布料机器人轨迹跟踪控制问题进行了以下研究:首先对混凝土布料机器人进行了运动学分析,建立了运动学模型,并且进行了工作空间分析以及轨迹规划相关问题的研究。其次对混凝土布料机器人的动力学问题进行了研究,建立了混凝土布料机器人的动力学模型,并完成了动力学仿真。以上对混凝土布料机器人的运动学及动力学分析,为后续混凝土布料机器人轨迹跟踪控制模型的建立奠定了理论基础。再次建立了混凝土布料机器人的ADAMS仿真模型,并联合MATLAB实现了控制算法的联合仿真。最后具体分析了几种常见的轨迹跟踪控制方法并进行了仿真实验,比较了几种控制方法的轨迹跟踪控制效果,为选取适合于混凝土布料机器人的轨迹跟踪控制算法,提高其轨迹跟踪的精度,提供了一定的理论参考。以上内容的研究为改善混凝土布料机器人的轨迹跟踪控制精度,提供了一定的理论参考。
[Abstract]:With the continuous progress and development of society, the construction of high-rise buildings, public facilities, bridges and wharves is in progress, in which concrete pouring is a huge project. Therefore, concrete distributor is an indispensable mechanical equipment in construction. In recent years, concrete distributor has been continuously improved, in order to speed up the improvement of concrete distributor, further improve the performance of concrete distributor. Based on the research and development project of Tianjin intelligent manufacturing science and technology project 15ZXNGX00260- concrete distribution robot system, the track tracking control of concrete distribution robot is studied. In order to improve the actual pouring position of concrete and the problem of large error between the expected pouring position, the following research is carried out around the trajectory tracking control of concrete distribution robot: firstly, the kinematics analysis of concrete distribution robot is carried out. The kinematics model is established, and the workspace analysis and trajectory planning are carried out. Secondly, the dynamics of concrete distributing robot is studied, and the dynamic model of concrete distributing robot is established. The kinematics and dynamics of the concrete distributing robot are analyzed. It lays a theoretical foundation for the establishment of trajectory tracking control model of concrete distributing robot, and establishes the ADAMS simulation model of concrete distributing robot again. Finally, several common trajectory tracking control methods are analyzed and simulated, and the results of trajectory tracking control of several control methods are compared. In order to select the trajectory tracking control algorithm suitable for concrete distributing robot and improve the precision of track tracking, some theoretical references are provided. The research above can improve the trajectory tracking control accuracy of concrete distribution robot. Some theoretical references are provided.
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP242

【参考文献】

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本文编号：1610969