本文以6-SPS并聯(lián)機(jī)器人為研究對(duì)象,提出了基于AD5436的并聯(lián)機(jī)器人半實(shí)物實(shí)時(shí)在線仿真控制方案。在平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上,從虛擬原型建模、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、參數(shù)設(shè)定、運(yùn)動(dòng)控制仿真以及仿真結(jié)果分析等幾個(gè)層面對(duì)6-SPS并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行了機(jī)電一體化仿真研究;在已搭建的物理樣機(jī)平臺(tái)上,利用雙閉環(huán)控制原理,設(shè)計(jì)基于AD5436的半實(shí)物實(shí)時(shí)在線仿真控制系統(tǒng),最后通過樣機(jī)測(cè)試,驗(yàn)證了理論分析的正確性與平臺(tái)控制系統(tǒng)的可行性。主要工作概括如下:1.采用矩陣分析方法,推導(dǎo)出動(dòng)坐標(biāo)系和靜坐標(biāo)系間的變換矩陣,建立六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解模型,得到驅(qū)動(dòng)桿伸縮量的計(jì)算公式。2.在MATLAB/Simulink中建立了平臺(tái)位置反解數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行軌跡規(guī)劃;給定上平臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線,得到相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)桿伸縮量,并以此作為運(yùn)動(dòng)仿真的樣條曲線。3.利用SolidWorks建立六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的三維模型;基于SolidWorks Motion插件對(duì)平臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的正確性和軌跡規(guī)劃的合理性。4.提出基于PC+AD5436控制板卡的6-SPS并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案,并結(jié)合所需功能,對(duì)運(yùn)動(dòng)控制板卡與伺服... 

【文章來源】：江蘇理工學(xué)院江蘇省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 并聯(lián)機(jī)器人研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于虛擬樣機(jī)的仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 6-SPS并聯(lián)機(jī)器人位置解分析
    2.1 引言
    2.2 位置反解
        2.2.1 坐標(biāo)系的建立
        2.2.2 坐標(biāo)變換
        2.2.3 位置反解方程
    2.3 位置正解
    2.4 實(shí)例驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第三章 虛擬原型的構(gòu)建及仿真
    3.1 引言
    3.2 六自由度平臺(tái)虛擬原型建模
        3.2.1 SolidWorks軟件簡(jiǎn)介
        3.2.2 6-SPS并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計(jì)參數(shù)
        3.2.3 6-SPS并聯(lián)機(jī)器人虛擬原型建模與裝配
    3.3 基于MATLAB/Simulink建立六自由度平臺(tái)反解模型
        3.3.1 Simulink中建立平臺(tái)位置反解模型
        3.3.2 驅(qū)動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)軌跡生成
        3.3.3 SolidWorksMotion下的運(yùn)動(dòng)仿真
    3.4 本章小結(jié)
第四章 控制系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 功能要求
    4.3 控制方案選擇
    4.4 控制系統(tǒng)硬件組成
        4.4.1 工控機(jī)
        4.4.2 AD5436半實(shí)物仿真控制系統(tǒng)
        4.4.3 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
    4.5 接口設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 控制系統(tǒng)軟件方案設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 功能要求
    5.3 雙閉環(huán)控制策略
        5.3.1 雙閉環(huán)控制原理
        5.3.2 內(nèi)環(huán)PID控制
        5.3.3 外環(huán)模糊PID控制
    5.4 VCDesigner創(chuàng)建用戶界面
    5.5 本章小結(jié)
第六章 樣機(jī)測(cè)試
    6.1 引言
    6.2 JOG模式手動(dòng)測(cè)試
    6.3 MATLAB/Simulink模型修改
    6.4 樣機(jī)測(cè)試
        6.4.1 系統(tǒng)準(zhǔn)備
        6.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]3-PRRU并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 張鐵牛.浙江理工大學(xué) 2011
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本文編號(hào)：3346055