隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)的自動(dòng)化、智能化的深入,生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制問題成為自動(dòng)控制中亟需解決的課題。本文對平面運(yùn)動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)——平面2自由度驅(qū)動(dòng)冗余并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)控制研究。并聯(lián)機(jī)構(gòu)的冗余問題已有較多學(xué)者進(jìn)行了研究,取得了一些成果,但還沒有形成系統(tǒng)理論,還有許多問題尚待解決,尤其在并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)控制方面。本文將在這些方面進(jìn)行一些有益的探索工作。 首先,分析了平面2自由度驅(qū)動(dòng)冗余并聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)學(xué)性能;通過分析并聯(lián)機(jī)構(gòu)的幾何結(jié)構(gòu)關(guān)系和約束性質(zhì),建立了并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,得到驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)角和末端執(zhí)行器間的運(yùn)動(dòng)學(xué)傳遞關(guān)系。 其次,以串聯(lián)運(yùn)動(dòng)鏈機(jī)構(gòu)和樹形結(jié)構(gòu)模型為基礎(chǔ),由達(dá)朗伯——拉格朗日方程和冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力偽逆優(yōu)化分配方法,給出了平面2自由度驅(qū)動(dòng)冗余并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)方程,并且進(jìn)行了系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)。 最后,研究了并聯(lián)機(jī)器人的坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)控制、運(yùn)動(dòng)學(xué)反饋控制和動(dòng)力學(xué)控制。對平面2自由度驅(qū)動(dòng)冗余并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行了關(guān)節(jié)空間PD控制算法、工作空間PD控制算法和計(jì)算力矩控制算法以及魯棒控制算法的仿真研究。

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第1章 前言
    1.1 課題研究目標(biāo)
    1.2 課題的提出及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 運(yùn)動(dòng)控制研究現(xiàn)狀
        1.3.2 并聯(lián)機(jī)器人研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的研究內(nèi)容
第2章 并聯(lián)機(jī)器人性能分析
    2.1 并聯(lián)機(jī)器人性能分析基礎(chǔ)
        2.1.1 并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)分析
        2.1.2 并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.1.3 并聯(lián)機(jī)器人性能指標(biāo)分析
    2.2 平面2 自由度驅(qū)動(dòng)冗余并聯(lián)機(jī)器人性能分析
        2.2.1 并聯(lián)機(jī)器人自由度計(jì)算
        2.2.2 并聯(lián)機(jī)器人奇異位形
        2.2.3 并聯(lián)機(jī)器人工作空間
        2.2.4 并聯(lián)機(jī)器人誤差分析
第3章 平面驅(qū)動(dòng)冗余并聯(lián)機(jī)器人建模
    3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及模型建立
        3.1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)正解分析
        3.1.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解分析
    3.2 動(dòng)力學(xué)分析及模型建立
        3.2.1 簡化樹系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
        3.2.2 并聯(lián)機(jī)器人閉環(huán)約束條件
        3.2.3 并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程
        3.2.4 并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)及常量計(jì)算
    3.3 并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)
第4章 冗余并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究
    4.1 并聯(lián)機(jī)器人坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)控制
    4.2 并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)控制研究
    4.3 并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)控制研究
        4.3.1 并聯(lián)機(jī)器人PD控制
        4.3.2 并聯(lián)機(jī)器人計(jì)算力矩法控制
        4.3.3 并聯(lián)機(jī)器人魯棒控制
第5章 冗余并聯(lián)機(jī)器人仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.1 并聯(lián)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
    5.2 并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定
    5.3 并聯(lián)機(jī)器人坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)研究
    5.4 并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)控制實(shí)驗(yàn)研究
    5.5 并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)控制仿真研究
        5.5.1 關(guān)節(jié)空間PD控制仿真
        5.5.2 工作空間PD控制仿真
        5.5.3 計(jì)算力矩法控制仿真
        5.5.4 魯棒控制仿真
    5.6 并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究小結(jié)
第6章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間的研究成果



本文編號(hào)：3874803