多關(guān)節(jié)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中已得到了廣泛的應(yīng)用,隨著國家智能生產(chǎn)的發(fā)展,在很多環(huán)境下對機器人都提出了更高的要求,如人機交互,多機器人協(xié)同等,這不僅要求機器人要具備動態(tài)的路徑規(guī)劃,還要有主動避障、末端受力控制等功能。本文研究的對象是高鐵車廂車窗安裝機器人,該機器人同樣也需要具備人機協(xié)助,末端受力控制等功能。首先,通過對國內(nèi)外機器人控制系統(tǒng)現(xiàn)狀的分析,結(jié)合多關(guān)節(jié)機器人的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了多關(guān)節(jié)機器人控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。對多關(guān)節(jié)機器人控制算法、運動控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)等部分進行了理論分析。?其次,本文在基于阻抗控制理論的基礎(chǔ)上,進行了自適應(yīng)阻抗控制策略的研究,為改進機器人位置和力跟蹤的實時性、穩(wěn)定性,提出了一種多關(guān)節(jié)機器人模糊自適應(yīng)阻抗控制算法。運用模糊控制對目標(biāo)阻抗控制系統(tǒng)參數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。最后在MATLAB/SIMULINK中分別建立了多關(guān)節(jié)機器人自適應(yīng)阻抗控制算法和模糊自適應(yīng)阻抗控制算法仿真模型,通過仿真結(jié)果可知,模糊自適應(yīng)阻抗控制算法具有很好的平滑性和穩(wěn)定性,能有效地適應(yīng)環(huán)境的變化。最后,建立了測試平臺,完成了基于DSP的機器人伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計和軟、硬件實現(xiàn)。完成了以TMS320... 

【文章來源】：湖南工業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 機器人控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 多關(guān)節(jié)機器人控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 機器人控制系統(tǒng)總體方案
    2.2 多關(guān)節(jié)機器人力控制算法研究
        2.2.1 阻抗控制算法研究
        2.2.2 自適應(yīng)阻抗控制算法研究
    2.3 控制系統(tǒng)的硬件模塊介紹
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多關(guān)節(jié)機器人的模糊自適應(yīng)阻抗控制研究
    3.1 機器人模型的建立
    3.2 自適應(yīng)控制算法仿真研究
        3.2.2 算法在無接觸時位置跟蹤仿真
        3.2.3 算法在接觸環(huán)境下的力跟蹤仿真
    3.3 多關(guān)節(jié)機器人的模糊自適應(yīng)阻抗控制研究
        3.3.1 模糊控制理論分析
        3.3.2 阻抗參數(shù)的模糊調(diào)整法
        3.3.3 算法在無接觸時位置跟蹤仿真
        3.3.4 算法在接觸環(huán)境下的力跟蹤仿真
    3.4 二種阻抗控制算法比較
    3.5 本章小結(jié)
第四章 多關(guān)節(jié)機器人伺服電機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
    4.1 伺服系統(tǒng)性能指標(biāo)
    4.2 機器人交流伺服控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計
    4.3 系統(tǒng)DSP控制模塊電路設(shè)計
        4.3.1 TMS320F2812功能介紹
        4.3.2 供電電源電路
        4.3.3 外圍電路設(shè)計
        4.3.4 位置和速度檢測電路設(shè)計
    4.4 系統(tǒng)主電路與功率驅(qū)動模塊設(shè)計
        4.4.1 系統(tǒng)主電路設(shè)計
        4.4.2 驅(qū)動電路的設(shè)計
        4.4.3 隔離電路的設(shè)計
        4.4.4 信號檢測與保護電路的設(shè)計
    4.5 電路電磁兼容的設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第五章 多關(guān)節(jié)機器人伺服系統(tǒng)的軟件設(shè)計與試驗研究
    5.1 DSP開發(fā)軟件介紹
    5.2 控制系統(tǒng)主程序設(shè)計
    5.3 控制系統(tǒng)中斷子程序設(shè)計
        5.3.1 系統(tǒng)SVPWM程序設(shè)計
        5.3.2 系統(tǒng)位置和轉(zhuǎn)速程序設(shè)計
        5.3.3 系統(tǒng)PID控制器程序設(shè)計
    5.4 系統(tǒng)實驗平臺介紹
        5.4.1 實驗功能模塊介紹
        5.4.2 實驗結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3023679