柔性并聯(lián)機(jī)器人非線性摩擦動(dòng)力學(xué)建模與速度規(guī)劃
本文選題:柔性并聯(lián)機(jī)器人 + 非線性摩擦 ; 參考:《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》2017年05期
【摘要】:為了實(shí)現(xiàn)柔性并聯(lián)機(jī)器人的高速、高精度控制,基于HensensKostic理論,計(jì)入關(guān)節(jié)非線性摩擦力建立了Lagrange動(dòng)力學(xué)誤差模型,測(cè)試了補(bǔ)償前后機(jī)器人的單點(diǎn)定位誤差;跈C(jī)構(gòu)最大速度和加速度約束條件,分析了S型和常用T型2種速度規(guī)劃算法下機(jī)器人的位置誤差和速度性能。仿真結(jié)果表明:T型速度規(guī)劃位置和速度跟蹤最大誤差為78.1μm和11.4 mm/s,而S型速度規(guī)劃分別是37.8μm和3.72 mm/s,且2個(gè)終止點(diǎn)定位誤差僅為8.1μm和8.9μm;速度性能方面,S型速度峰值誤差變化最大僅為1.74 mm/s,遠(yuǎn)小于T型速度規(guī)劃的6.88 mm/s?梢,在高速下S型速度規(guī)劃算法保證了較高的位置跟蹤精度尤其是定位精度,速度尖峰突變小且整體曲線相對(duì)平緩,大幅提高了速度跟蹤精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性,更易于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人高速、高精度平穩(wěn)控制。實(shí)驗(yàn)測(cè)試了機(jī)器人連續(xù)運(yùn)動(dòng)下定點(diǎn)位置誤差,仿真所得位置誤差小于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),存在100μm左右的誤差,但所得結(jié)論一致,驗(yàn)證了仿真分析的有效性。
[Abstract]:In order to realize the high speed and high precision control of the flexible parallel robot, based on the HensensKostic theory, the Lagrange dynamic error model is established by taking into account the nonlinear friction force of the joint, and the single point positioning error of the robot before and after compensation is tested. Based on the constraint condition of maximum velocity and acceleration of the mechanism, the position error and velocity performance of the robot under S-type and T-type speed planning algorithms are analyzed. The simulation results show that the maximum error of position and velocity tracking for the T type velocity planning is 78.1 渭 m and 11.4 mm / s, while the S type velocity planning is 37.8 渭 m and 3.72 mm / s, respectively, and the positioning errors of the two termination points are only 8.1 渭 m and 8.9 渭 m. The biggest difference is only 1.74 mm / s, much less than the 6.88 mm / s of the T-type speed plan. It can be seen that the S-type velocity planning algorithm can ensure high position tracking accuracy, especially positioning accuracy at high speed. The sudden change of velocity peak is small and the whole curve is relatively smooth, which greatly improves the speed tracking accuracy and motion smoothness. It is easier to achieve high speed, high precision and stable control of the robot. The experimental results show that the position error of the robot under continuous motion is less than that of the measured data, and the error is about 100 渭 m. However, the results are consistent, and the validity of the simulation analysis is verified.
【作者單位】: 天津市先進(jìn)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與智能控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;天津艾利安電子科技有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51275353、51275209) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(14JCZDJC39100) 天津市高等學(xué)?萍及l(fā)展基金計(jì)劃項(xiàng)目(20140401) 天津市智能制造重大科技專項(xiàng)(15ZXZNGX00040、15ZXZNGX00270)
【分類號(hào)】:TP242
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,本文編號(hào):1887015
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