【摘要】：機(jī)器人的柔性控制在機(jī)器人人機(jī)交互,機(jī)器人仿生學(xué),拋光,航空航天等眾多領(lǐng)域方面廣泛應(yīng)用。柔性控制能夠幫助機(jī)械結(jié)構(gòu)完成一些柔性動(dòng)作,這使得整個(gè)系統(tǒng)變得更加智能。一般的經(jīng)典控制算法能夠滿足柔性系統(tǒng)在固定環(huán)境下的控制,并且能夠達(dá)到比較好的控制效果。但是在實(shí)際應(yīng)用中,更多的柔性控制系統(tǒng)被應(yīng)用在未知環(huán)境。在使用柔性系統(tǒng)之前,無法對(duì)環(huán)境提前進(jìn)行估計(jì)或者是無法跟據(jù)意外的環(huán)境變化,及時(shí)的調(diào)整控制算法參數(shù)。這就出現(xiàn)了一些經(jīng)典控制算法無法適用于任何工作環(huán)境。為了解決這一問題,本篇文章提出了阻抗控制與自適應(yīng)控制相結(jié)合的控制方案,來幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境的精確控制。首先,本文主要針對(duì)柔性系統(tǒng)氣動(dòng)部分原理進(jìn)行解析,并對(duì)其進(jìn)行分析建模。采用二位五通電磁閥建模,分析系統(tǒng)中存在的摩擦力并對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部兩腔壓力,質(zhì)量流量等因素分析建模,最終獲得氣動(dòng)系統(tǒng)的整體模型。將各部分組合成系統(tǒng)的傳遞函數(shù),分析傳遞函數(shù)的參數(shù)調(diào)整原則,并對(duì)所獲得的傳遞函數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。接著再對(duì)柔性系統(tǒng)進(jìn)行阻抗控制,建立阻抗控制對(duì)于氣動(dòng)系統(tǒng)的控制模型,對(duì)阻抗控制中的參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)分析,驗(yàn)證阻抗控制的優(yōu)點(diǎn)和不足,并提出更加優(yōu)化合理的控制策略。其次,提出一種新的自適應(yīng)阻抗控制算法,對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)于不同環(huán)境的統(tǒng)一適應(yīng)。設(shè)計(jì)合理的自適應(yīng)控制策略,結(jié)合阻抗控制方法,形成一種穩(wěn)定,適應(yīng)性更好的控制方法。對(duì)比一般的阻抗控制與阻抗自適控制策略的控制效果。調(diào)整參數(shù),獲得跟蹤性能比較好,魯棒性更好的控制系統(tǒng)。利用李雅普諾夫穩(wěn)定性辨識(shí)方法驗(yàn)證了自適應(yīng)阻抗柔性系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后通過法蘭實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)算法。設(shè)計(jì)可變參數(shù)阻抗控制實(shí)驗(yàn),自適應(yīng)阻抗控制和阻抗控制接觸力試驗(yàn)。驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)算法的穩(wěn)定性和實(shí)用性,證明自適應(yīng)控制器性能更加優(yōu)秀。
文內(nèi)圖片：
圖片說明： 圖 1-1 拋光工藝圖波蘭弗羅茨瓦工業(yè)大學(xué)提出了一種拋光機(jī)器人單一運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的解決方案[9]。澳大利亞悉尼大學(xué)利用氣體驅(qū)動(dòng)拋光工具，設(shè)計(jì)出了一種能夠沿著援助工件柔順滑動(dòng)的拋光機(jī)器人單元[10]。圖 1-2 韓國釜山大學(xué)研制的氣動(dòng)機(jī)器人拋光系統(tǒng)
文內(nèi)圖片：
圖片說明： - 3 - 1-2 韓國釜山大學(xué)研制的氣動(dòng)機(jī)器人拋光系統(tǒng)一款開放式拋光機(jī)器人，，根據(jù)實(shí)際據(jù)拋光過程的機(jī)械特性[12]。西班牙拋光系統(tǒng)�？茖W(xué)家 Lie 搭建了打磨
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳峰;費(fèi)燕瓊;趙錫芳;;機(jī)器人的阻抗控制[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2005年12期

2 李杰,韋慶,常文森;基于對(duì)象阻抗控制的多機(jī)器人協(xié)調(diào)方法——模型、算法與實(shí)驗(yàn)[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2002年03期

3 溫淑煥;機(jī)器人模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)阻抗控制[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2004年11期

4 劉闊;林劍峰;馬曉波;陳大明;;阻抗控制在挖掘機(jī)器人中的應(yīng)用與研究[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2010年05期

5 徐為民,邵誠,柴天佑;一種工業(yè)機(jī)器手的自適應(yīng)阻抗控制方法[J];控制與決策;1997年02期

6 吳樂彬;王宣銀;;自適應(yīng)阻抗控制在廣義主動(dòng)加載中的應(yīng)用[J];航空學(xué)報(bào);2008年01期

7 王芳;;自適應(yīng)阻抗控制算法的仿真實(shí)驗(yàn)研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年16期

8 劉丁;作業(yè)機(jī)械手的阻抗控制研究[J];高技術(shù)通訊;1996年02期

9 周璽;尤波;徐紹堂;李東潔;;水輪機(jī)修復(fù)機(jī)器人磨削阻抗控制研究[J];機(jī)械工程師;2006年07期

10 楊智勇;曹恒;顧文錦;楊秀霞;凌正陽;;基于跟蹤微分器的骨骼服阻抗控制方法[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李傳慶;劉廣生;;無模型自適應(yīng)控制理論的研究進(jìn)展[A];全國自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集（一）[C];2005年

2 周淑秋;韓志剛;;同參數(shù)估計(jì)對(duì)偶的自適應(yīng)控制新算法[A];1998年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];1998年

3 秦濱;楊艷梅;韓志剛;;模型未知系統(tǒng)的無模型自適應(yīng)控制[A];1995中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

4 徐國凱;張秀玲;吳忠強(qiáng);;從參考模型取狀態(tài)的混合自適應(yīng)控制方案[A];1995中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

5 張紀(jì)會(huì);武玉強(qiáng);初學(xué)導(dǎo);;輸入受限的自適應(yīng)控制[A];1996中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

6 延俊華;郭三明;楊凌霄;;電機(jī)串阻起動(dòng)的負(fù)荷自適應(yīng)控制[A];1996中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

7 侯忠生;黃文虎;;一類非性系統(tǒng)的間接自適應(yīng)控制[A];1996年中國控制會(huì)議論文集[C];1996年

8 張紀(jì)會(huì);周紹生;武玉強(qiáng);初學(xué)導(dǎo);;一類輸入受限制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制[A];1996年中國控制會(huì)議論文集[C];1996年

9 鐘曉敏;方建安;邵世煌;;基于神經(jīng)元混沌自適應(yīng)控制[A];1997年中國控制會(huì)議論文集[C];1997年

10 方錦清;黃良玉;羅曉曙;;半導(dǎo)體激光的混沌化及混沌自適應(yīng)控制[A];第二十四屆中國控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 羌菊興 舒縈 凌鷹鶴 羅文欽（作者單位：寶鋼集團(tuán)寶鋼股份公司）;自適應(yīng)控制技術(shù)確保精確軋制[N];中國冶金報(bào);2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 侯明鑫;仿人靈巧手的EtherCAT通訊系統(tǒng)及阻抗控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 周揚(yáng);雙臂機(jī)器人的控制系統(tǒng)建立及阻抗控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

3 陳兆們;多指靈巧手控制系統(tǒng)及阻抗控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

4 吳健;基于逼近器的自適應(yīng)控制新方法[D];西安電子科技大學(xué);2015年

5 Mohmmed Alsiddig Alamin Ahmed;[D];揚(yáng)州大學(xué);2017年

6 金尚泰;無模型學(xué)習(xí)自適應(yīng)控制的若干問題研究及其應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2008年

7 卜旭輝;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)無模型自適應(yīng)控制與學(xué)習(xí)控制的魯棒性問題研究[D];北京交通大學(xué);2011年

8 張敏;復(fù)雜非線性系統(tǒng)的智能自適應(yīng)控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

9 管成;非線性系統(tǒng)的滑模自適應(yīng)控制及其在電液控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2005年

10 王衛(wèi)紅;無模型自適應(yīng)控制理論幾類問題的研究[D];北京交通大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 史劍峰;火箭推進(jìn)劑加注裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)與阻抗控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 張善;無極繩運(yùn)輸控制系統(tǒng)研究[D];遼寧科技大學(xué);2016年

3 馮敦超;腱驅(qū)動(dòng)空間多指靈巧手控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

4 儲(chǔ)振;基于力伺服的液壓足式機(jī)器人單腿阻抗控制的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

5 丁慶鵬;基于阻抗控制的四足仿生機(jī)器人穩(wěn)定步態(tài)理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 苗壯;基于阻抗控制的復(fù)合材料管體螺紋磨削機(jī)器人控制研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2016年

7 陳平碩;工業(yè)機(jī)器人力/位置阻抗控制問題研究[D];沈陽建筑大學(xué);2015年

8 肖麗芳;基于光纖力傳感器的機(jī)器人針穿刺阻抗控制研究[D];北京交通大學(xué);2017年

9 溫彬彬;通用力反饋設(shè)備的自適應(yīng)阻抗控制仿真研究[D];北京交通大學(xué);2017年

10 劉翠翠;基于力的氣液伺服阻抗控制系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2515098