【摘要】：輪式物流機器人是工業(yè)自動化發(fā)展的重要環(huán)節(jié),也是提高生產(chǎn)效率、降低成本的關(guān)鍵技術(shù)。重載類型的輪式物流機器人在運行作業(yè)過程中的振動問題是限制機器人的速度的重要因素,同時也會威脅到貨物的安全。本文以某型輪式物流機器人為研究對象,針對其振動問題進行了主動控制研究。本文首先基于多體系統(tǒng)動力學詳細推導了輪式物流機器人的動力學理論模型,并結(jié)合輪式物流機器人在實際工作過程中的典型工況進行了簡單的動力學求解分析。然后利用虛擬樣機技術(shù),在ADAMS動力學軟件中建立了機器人和貨架的虛擬樣機,通過MATLAB建立了時域路面模型,對輪式物流機器人在路面激勵下貨架的振動響應(yīng)進行了分析。其次,結(jié)合模糊控制算法以及SIMULINK的控制仿真,分別設(shè)計了一種簡單模糊控制器和一種參數(shù)自調(diào)整的模糊控制器,對輪式物流機器人的振動控制進行了聯(lián)合仿真,對比了兩個控制系統(tǒng)的控制效率。最后,進行了輪式物流機器人的振動主動控制試驗,結(jié)果表明:模糊控制能較好的適用于時滯系統(tǒng),但是受到時滯量的影響,對于單頻正弦激勵下的貨架振動的控制效果隨著激勵頻率的變化改變,激勵頻率較低的時候控制效果較好,頻率越高激振器的時滯量越接近甚至大于正弦周期時間,此時模糊控制器的性能較差,在中低頻的正弦激勵下,本文設(shè)計的模糊控制系統(tǒng)的控制效率在15%—45%之間。
【圖文】：

言學模型是研究輪式物流機器人的基礎(chǔ)，由多個部件相互連接組成的系統(tǒng)稱為多系統(tǒng)的建模方法衍生出了多體動力學理論，用多體動力學建模的方法有多種，，輪式物流機器人是的典型的非完整約束系統(tǒng)，故采用拉格朗日乘子法，該方法日乘子，從而消除動力學普遍方程中的理想約束力[45]。對于機器人與貨架接觸采用等效的非線性彈簧阻尼模型來描述貨架與機身的碰撞過程，并以力元的形方程。本文在此基礎(chǔ)上推導輪式物流機器人的多體動力學模型，然后運用 New制 MATLAB 程序求解得到的微分-代數(shù)方程。剛體動力學模型的輪式物流機器人構(gòu)件十分復雜，在保留必要的模型特點又不影響計算精度的型進行簡化，機器人內(nèi)部的元器件可以作為集中質(zhì)量處理。物流機器人的模型輔助轉(zhuǎn)向輪的連桿及懸掛彈簧、主動輪的電機及其彈簧懸掛、貨架、機身與車作為剛體處理，之間的連接假設(shè)為理想約束，不考慮摩擦及間隙的影響，簡化如圖 2.1 所示。

南京航空航天大學碩士學位論文很強的非線性特征，目前還沒有通用性的解和實驗進行的，在忽略物體變形的基礎(chǔ)上， Hertz[46]接觸理論將靜力學中的理論公式然被廣泛應(yīng)用，然而經(jīng)典的假設(shè)的理想化使時由于碰撞過程中摩擦的引入進一步加大了究碰撞過程中碰撞力的歷史，認為接觸碰撞形速度（產(chǎn)生阻尼力）有關(guān)[47]。是幅度較小，低速間歇碰撞，同時貨架與機的結(jié)構(gòu)與機器人的接觸面上的凹槽配合用于析在碰撞過程中將其一端看作一個旋轉(zhuǎn)鉸約。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP242;TB535

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本文編號：2613065