基礎振動機械臂的主被動柔順控制研究
發(fā)布時間:2021-07-04 06:34
隨著科學技術的不斷進步,各種各樣滿足人類需求的機器人已經(jīng)出現(xiàn)在了人們的工作和生活中。在目前,機器人在自由空間的位置控制已經(jīng)取得了良好的效果,但隨著機器人應用領域的不斷擴展和對機器人智能化要求的不斷提高,以位置控制為主的傳統(tǒng)控制方案已經(jīng)不能滿足某些復雜環(huán)境的應用需求。在工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中,大部分機械臂在操作時都難免受到外界干擾,特別是安裝基礎存在振動的機械臂,當其受到干擾時,跟蹤精度將受到更大的影響,其操作的可靠性、安全性的問題更加突出。同時,機械臂通常需要完成與環(huán)境發(fā)生接觸的作業(yè)任務,往往會遇到機械臂動力學模型不確定、環(huán)境位置不確定等情況,為防止機械臂與環(huán)境發(fā)生硬接觸而造成事故,因此在對機械臂進行控制時,需要機械臂具有柔順性。針對這一問題,本文針對基礎振動干擾影響下的機械臂的柔順控制進行研究。本文以基礎振動機械臂為研究對象,首先,對引入被動柔順的基礎振動機械臂的運動控制進行了研究。為使機械臂在發(fā)生碰撞時起到緩沖作用,將柔順驅動引入剛性機械臂中,使機械臂具有一定的柔順性,但柔順驅動的引入會引起機械臂的柔性振動,并與基礎振動耦合,影響機械臂的跟蹤精度。針對基礎振動以及柔順特性帶來的柔性...
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 基礎振動機械臂國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 機械臂柔順控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 被動柔順控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 主動柔順控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 基礎振動被動柔順驅動機械臂魯棒跟蹤控制
2.1 引言
2.2 基礎振動被動柔順驅動機械臂模型
2.3 基于奇異攝動法的神經(jīng)網(wǎng)絡算法設計
2.4 數(shù)值仿真與分析
2.5 本章小結
第3章 基礎振動機械臂主動柔順控制
3.1 引言
3.2 阻抗控制原理
3.3 基于轉矩的阻抗控制算法設計與仿真
3.3.1 基于轉矩的阻抗控制算法設計
3.3.2 基于轉矩的阻抗控制仿真
3.4 基礎振動機械臂自適應阻抗控制算法設計與仿真
3.4.1 基礎振動機械臂自適應阻抗控制算法設計
3.4.2 基礎振動機械臂自適應阻抗控制仿真
3.5 本章小結
第4章 基礎振動機械臂實驗研究
4.1 引言
4.2 基礎振動機械臂實驗平臺及控制原理
4.3 機械臂位置控制實驗及分析
4.4 本章小結
第5章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]柔性關節(jié)空間機械臂奇異攝動模糊PID控制仿真研究[J]. 劉福才,劉林,徐智穎. 高技術通訊. 2019(07)
[2]砂帶拋光機器人力/位混合主動柔順控制研究[J]. 秦振江,趙吉賓,李論,張洪瑤. 制造業(yè)自動化. 2019(04)
[3]一種被動柔順控制的平面研磨力/位控制方法[J]. 閆雯,黃玉美,林文周,穆衛(wèi)誼. 機械科學與技術. 2019(06)
[4]基于位置控制的工業(yè)機器人力跟蹤剛度控制[J]. 吳炳龍,曲道奎,徐方. 機械設計與制造. 2019(01)
[5]智能機器人發(fā)展研究綜述與啟示[J]. 范漪萍,王曉迪,聞利群. 天津科技. 2018(11)
[6]基于柔順控制的航天器大部件機器人裝配技術[J]. 胡瑞欽,張立建,孟少華,董愨,隆昌宇. 機械工程學報. 2018(11)
[7]機器人力控制研究表述[J]. 王志軍,武東杰,趙震. 機械工程與自動化. 2018(02)
[8]機器人技術的發(fā)展與應用綜述[J]. 秦漢. 赤峰學院學報(自然科學版). 2017(23)
[9]基于被動柔順的機器人拋磨力/位混合控制方法[J]. 黃婷,孫立寧,王振華,禹鑫燚,陳國棟. 機器人. 2017(06)
[10]基于牛頓歐拉法的SCARA機器人動力學參數(shù)辨識[J]. 張鐵,梁驍翃,覃彬彬,劉曉剛. 華南理工大學學報(自然科學版). 2017(10)
碩士論文
[1]服務機器人關節(jié)力柔順控制研究[D]. 張雪源.湖北工業(yè)大學 2019
[2]基于主動柔順法蘭的拋光機器人自適應阻抗控制研究[D]. 袁樂天.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]基于奇異攝動法的振動基柔性機械臂的非線性魯棒控制研究[D]. 朱暢.武漢科技大學 2018
[4]多關節(jié)串聯(lián)工業(yè)機器人的力位柔順控制技術研究[D]. 汪坤.西南科技大學 2017
[5]空間柔性機械臂接觸操作動力學分析及阻抗控制策略研究[D]. 任珊珊.北京郵電大學 2017
[6]機器人磨拋的主動柔順控制技術研究[D]. 范澤燾.南京航空航天大學 2017
[7]飛機部件軸孔柔順裝配系統(tǒng)設計研究[D]. 李裕超.浙江大學 2016
[8]柔性關節(jié)機械臂的建模及控制研究[D]. 黃華.湖南工業(yè)大學 2014
[9]兩連桿機械臂碰撞動力學建模及阻抗控制[D]. 方水光.中國計量學院 2013
[10]6PUS-UPU冗余并聯(lián)機器人動力學建模及力/位混合控制研究[D]. 高思慧.燕山大學 2013
本文編號:3264240
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 基礎振動機械臂國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 機械臂柔順控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 被動柔順控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 主動柔順控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 基礎振動被動柔順驅動機械臂魯棒跟蹤控制
2.1 引言
2.2 基礎振動被動柔順驅動機械臂模型
2.3 基于奇異攝動法的神經(jīng)網(wǎng)絡算法設計
2.4 數(shù)值仿真與分析
2.5 本章小結
第3章 基礎振動機械臂主動柔順控制
3.1 引言
3.2 阻抗控制原理
3.3 基于轉矩的阻抗控制算法設計與仿真
3.3.1 基于轉矩的阻抗控制算法設計
3.3.2 基于轉矩的阻抗控制仿真
3.4 基礎振動機械臂自適應阻抗控制算法設計與仿真
3.4.1 基礎振動機械臂自適應阻抗控制算法設計
3.4.2 基礎振動機械臂自適應阻抗控制仿真
3.5 本章小結
第4章 基礎振動機械臂實驗研究
4.1 引言
4.2 基礎振動機械臂實驗平臺及控制原理
4.3 機械臂位置控制實驗及分析
4.4 本章小結
第5章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]柔性關節(jié)空間機械臂奇異攝動模糊PID控制仿真研究[J]. 劉福才,劉林,徐智穎. 高技術通訊. 2019(07)
[2]砂帶拋光機器人力/位混合主動柔順控制研究[J]. 秦振江,趙吉賓,李論,張洪瑤. 制造業(yè)自動化. 2019(04)
[3]一種被動柔順控制的平面研磨力/位控制方法[J]. 閆雯,黃玉美,林文周,穆衛(wèi)誼. 機械科學與技術. 2019(06)
[4]基于位置控制的工業(yè)機器人力跟蹤剛度控制[J]. 吳炳龍,曲道奎,徐方. 機械設計與制造. 2019(01)
[5]智能機器人發(fā)展研究綜述與啟示[J]. 范漪萍,王曉迪,聞利群. 天津科技. 2018(11)
[6]基于柔順控制的航天器大部件機器人裝配技術[J]. 胡瑞欽,張立建,孟少華,董愨,隆昌宇. 機械工程學報. 2018(11)
[7]機器人力控制研究表述[J]. 王志軍,武東杰,趙震. 機械工程與自動化. 2018(02)
[8]機器人技術的發(fā)展與應用綜述[J]. 秦漢. 赤峰學院學報(自然科學版). 2017(23)
[9]基于被動柔順的機器人拋磨力/位混合控制方法[J]. 黃婷,孫立寧,王振華,禹鑫燚,陳國棟. 機器人. 2017(06)
[10]基于牛頓歐拉法的SCARA機器人動力學參數(shù)辨識[J]. 張鐵,梁驍翃,覃彬彬,劉曉剛. 華南理工大學學報(自然科學版). 2017(10)
碩士論文
[1]服務機器人關節(jié)力柔順控制研究[D]. 張雪源.湖北工業(yè)大學 2019
[2]基于主動柔順法蘭的拋光機器人自適應阻抗控制研究[D]. 袁樂天.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]基于奇異攝動法的振動基柔性機械臂的非線性魯棒控制研究[D]. 朱暢.武漢科技大學 2018
[4]多關節(jié)串聯(lián)工業(yè)機器人的力位柔順控制技術研究[D]. 汪坤.西南科技大學 2017
[5]空間柔性機械臂接觸操作動力學分析及阻抗控制策略研究[D]. 任珊珊.北京郵電大學 2017
[6]機器人磨拋的主動柔順控制技術研究[D]. 范澤燾.南京航空航天大學 2017
[7]飛機部件軸孔柔順裝配系統(tǒng)設計研究[D]. 李裕超.浙江大學 2016
[8]柔性關節(jié)機械臂的建模及控制研究[D]. 黃華.湖南工業(yè)大學 2014
[9]兩連桿機械臂碰撞動力學建模及阻抗控制[D]. 方水光.中國計量學院 2013
[10]6PUS-UPU冗余并聯(lián)機器人動力學建模及力/位混合控制研究[D]. 高思慧.燕山大學 2013
本文編號:3264240
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