【摘要】：隨著“建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”政策的提出,各國(guó)對(duì)海洋軍事控制權(quán)的爭(zhēng)奪使得人類海洋活動(dòng)日益增多。波浪補(bǔ)償機(jī)器人對(duì)于貨物的堆垛和彈藥的補(bǔ)給裝填具有重要的軍事和民用意義。針對(duì)海洋裝備的發(fā)展需求,本文設(shè)計(jì)了海上波浪補(bǔ)償機(jī)器人控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿偏差進(jìn)行有效的補(bǔ)償,能夠有效的提高作業(yè)效率和保障作業(yè)人員的人身安全。本文對(duì)六自由度串聯(lián)波浪補(bǔ)償機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究,完成了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及軟硬件的設(shè)計(jì)工作。主要內(nèi)容包括:首先分析六自由度串聯(lián)機(jī)器人的補(bǔ)償原理,對(duì)主動(dòng)波浪補(bǔ)償六自由度機(jī)器人總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。研究六自由度串聯(lián)機(jī)器人在船舶搖擺運(yùn)動(dòng)下作業(yè)的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)。通過對(duì)三維空間中末端執(zhí)行器的坐標(biāo)變換和方程進(jìn)行求解;利用Adams軟件對(duì)機(jī)器人進(jìn)行建模仿真,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。然后,根據(jù)六自由度串聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償原理,詳細(xì)分析平滑濾波算法對(duì)補(bǔ)償數(shù)據(jù)的作用;完成控制系統(tǒng)的程序編寫,使得串聯(lián)機(jī)械手具有6個(gè)自由度的補(bǔ)償功能。最后,在實(shí)驗(yàn)室中完成控制系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)采集工作,通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出平滑濾波領(lǐng)域值的最優(yōu)解85。由實(shí)驗(yàn)曲線可知,原始曲線與預(yù)測(cè)曲線基本保持同步,預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)根據(jù)原始數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)自動(dòng)過濾偏遠(yuǎn)點(diǎn)生成,使得補(bǔ)償數(shù)據(jù)更加平滑,運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)。優(yōu)化后的曲線較原始曲線平滑度提高了71%,保持了較好的跟蹤性能、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性,驗(yàn)證了研究方法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 林榮霞;;關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的飽和反饋力學(xué)控制方法研究[J];智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用;2019年02期

2 王濤;;基于視觸融合的機(jī)器人操作[J];人工智能;2018年03期

3 張程;王偉棟;盧振利;王超然;;機(jī)器人碰撞保護(hù)[J];機(jī)械與電子;2019年08期

4 佘惠敏;;創(chuàng)新引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人提質(zhì)增效[J];智慧中國(guó);2019年09期

5 董航;杜廣勝;劉冬;叢明;;基于遺傳算法的碼垛機(jī)器人關(guān)節(jié)路徑規(guī)劃[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2017年05期

6 ;多技術(shù)融合的機(jī)器人時(shí)代,背后都蘊(yùn)含著哪些技術(shù)?[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2017年11期

7 黃順舟;王力;祁佩;張崇印;;低溫貯箱隔熱層打磨機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)仿真分析[J];環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào);2016年37期

8 王光建,梁錫昌,蔣建東;機(jī)器人關(guān)節(jié)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];機(jī)械傳動(dòng);2004年04期

9 黃宇中;胡宇方;;機(jī)器人重復(fù)定位精度分析[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);1987年04期

10 陳彥;樊誠(chéng);;機(jī)器人用伺服和控制電機(jī)[J];微電機(jī);1987年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李亞;林仲豪;;供給側(cè)改革背景下的廣東機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑研究[A];市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)與供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革——2016年嶺南經(jīng)濟(jì)論壇論文集[C];2016年

2 荊陽(yáng);龐思勤;周蘭英;;月球探測(cè)機(jī)器人關(guān)節(jié)固體潤(rùn)滑關(guān)鍵技術(shù)的新進(jìn)展[A];面向制造業(yè)的自動(dòng)化與信息化技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)技術(shù)——2001年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨第九屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

3 周友行;鄒湘伏;何清華;;多臂機(jī)器人關(guān)節(jié)間的碰撞檢測(cè)研究[A];中國(guó)工程機(jī)械學(xué)會(huì)2003年年會(huì)論文集[C];2003年

4 楊明;蘇學(xué)成;李貽斌;樊炳輝;逢振旭;;一種機(jī)器人關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)研究[A];1997中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1997年

5 王瑞茂;余躍慶;;柔性機(jī)器人協(xié)調(diào)操作終點(diǎn)定位規(guī)劃[A];第十四屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第二屆海峽兩岸機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

6 張緒平;余躍慶;;空間機(jī)器人關(guān)節(jié)柔性與桿柔性的耦合特性[A];第十一屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)年會(huì)暨首屆青年機(jī)構(gòu)學(xué)研討會(huì)論文集[C];1998年

7 崔曉龍;陳光增;曹芷琪;樓云江;;輕量型四軸機(jī)器人的驅(qū)控一體化控制系統(tǒng)研發(fā)[A];第二十屆中國(guó)系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（20th CCSSTA 2019）[C];2019年

8 李文鈞;;機(jī)器人在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體打磨領(lǐng)域的應(yīng)用[A];第十三屆全國(guó)鑄造年會(huì)暨2016中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2016年

9 周麗霞;崔明光;李利清;王磊;;沖壓線搬運(yùn)機(jī)器人避障策略及仿真[A];2015年工業(yè)設(shè)計(jì)與協(xié)同創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議暨第20屆全國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2015年

10 郭益深;陳力;;漂浮基雙臂空間機(jī)器人關(guān)節(jié)軌跡跟蹤的擬增廣自適應(yīng)控制[A];第25屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（中冊(cè)）[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 巴黎高科評(píng)論 馮素雯　譯;更好或更壞的“外科醫(yī)生”？[N];經(jīng)濟(jì)觀察報(bào);2014年

2 本報(bào)記者 楊圣沛;三年引進(jìn)和孵化80余家科技型公司[N];東莞日?qǐng)?bào);2019年

3 經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)·中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 佘惠敏;創(chuàng)新引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人提質(zhì)增效[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2019年

4 本報(bào)記者 張曦文;超低成本高性能機(jī)器人關(guān)節(jié)是如何煉成的？[N];中國(guó)財(cái)經(jīng)報(bào);2019年

5 本報(bào)記者 龐文淵;給機(jī)器人裝上寶雞心[N];寶雞日?qǐng)?bào);2017年

6 本報(bào)記者 孫海濤;秦川集團(tuán)：機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器獲200家企業(yè)訂單[N];寶雞日?qǐng)?bào);2018年

7 中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者 王曉濤;國(guó)產(chǎn)機(jī)器人這一腳不能踩空[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2018年

8 本報(bào)記者 龐文淵;如何讓更多機(jī)器人用上寶雞智造？[N];寶雞日?qǐng)?bào);2018年

9 趙風(fēng);世界機(jī)器人匯聚寶雞 打造寶雞智能制造的新高度[N];寶雞日?qǐng)?bào);2018年

10 記者 李興彩;多部委打出政策組合拳 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有望步入良性發(fā)展[N];上海證券報(bào);2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 楊振;機(jī)器人若干控制問題分析與設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2018年

2 董航;基于焊工智能的機(jī)器人焊接軌跡規(guī)劃及動(dòng)態(tài)熔池監(jiān)控方法[D];大連理工大學(xué);2019年

3 江一鳴;雙臂機(jī)器人系統(tǒng)模型辨識(shí)及協(xié)同控制理論研究[D];華南理工大學(xué);2019年

4 朱特浩;人與機(jī)器人交互中的視覺運(yùn)動(dòng)信息獲取、分析與交互策略研究[D];上海交通大學(xué);2018年

5 姚美寶;空間模塊化機(jī)器人構(gòu)型重組與控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

6 史延雷;具有變剛度柔性關(guān)節(jié)的四足機(jī)器人設(shè)計(jì)與分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2017年

7 倪鶴鵬;機(jī)器人銑削加工軌跡規(guī)劃與顫振穩(wěn)定性研究[D];山東大學(xué);2019年

8 楊琨;液壓驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人能耗分析、優(yōu)化及動(dòng)力系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2019年

9 嚴(yán)華;運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)上肢康復(fù)訓(xùn)練外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2014年

10 劉智光;人機(jī)協(xié)作中機(jī)器人力感知與柔順控制方法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 程曼;機(jī)器人減速器疲勞壽命擺動(dòng)測(cè)試方法與裝置研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2019年

2 羅志鋒;基于雙目立體視覺的機(jī)器人大型工件空間三維坐標(biāo)自動(dòng)定位[D];上海交通大學(xué);2017年

3 王雪慧;小型仿人教育機(jī)器人的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];北京理工大學(xué);2017年

4 吳東航;基于OpenGL的碼垛機(jī)器人離線編程與仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];山東科技大學(xué);2018年

5 楊帆;下肢外骨骼機(jī)器人的設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];江蘇科技大學(xué);2019年

6 張?zhí)?3P1R型機(jī)床上下料機(jī)器人研究與設(shè)計(jì)[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2019年

7 徐康;震后救災(zāi)機(jī)器人設(shè)計(jì)及仿真分析[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2019年

8 田可心;復(fù)雜曲面機(jī)器人銑削加工工藝規(guī)劃與平臺(tái)監(jiān)控軟件模塊開發(fā)[D];華中科技大學(xué);2019年

9 楊思;生產(chǎn)線仿真平臺(tái)邏輯控制研究[D];華中科技大學(xué);2019年

10 李珍珠;面向HSR-605機(jī)器人的軌跡優(yōu)化研究[D];華中科技大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2746531