工業(yè)機(jī)器人在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色,作為一個復(fù)雜的動態(tài)的非線性系統(tǒng),如何取得良好的控制效果一直是人們關(guān)注的研究重點。本文的研究對象是實驗室的埃夫特6軸機(jī)器人,該機(jī)器人由Ethercat總線技術(shù)開發(fā)具有較高的性能,主要討論了該機(jī)器人的運動學(xué),動力學(xué),參數(shù)辨識以及魯棒性控制問題,以開源Ethercat總線為基礎(chǔ)開發(fā)了控制端PC主站,開發(fā)了該機(jī)器人的運動控制模塊,首先應(yīng)用matlab實驗驗證設(shè)計算法,然后經(jīng)由實驗辨識出有關(guān)的參數(shù)。本文首先關(guān)注的是機(jī)器人的運動學(xué)問題,這主要研究如何對機(jī)器人的運動進(jìn)行模型化的表述,也就是怎么樣表示機(jī)器人的末端的位置和姿態(tài),還有關(guān)節(jié)軸的速度及加速度之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系等,這也為后文的動力學(xué)分析打下了基礎(chǔ),最后我們計算了該機(jī)器人的運動學(xué)正解還有運動學(xué)的逆解問題,并且借助matlab進(jìn)行計算得到了正確的結(jié)果。隨后運用拉格朗日第二類方程推導(dǎo)動力學(xué)方程,由于6軸的動力學(xué)方程十分復(fù)雜難以分析且計算誤差較大,因此我們對其進(jìn)行了適當(dāng)?shù)幕?之后介紹了系統(tǒng)辨識的原理與方法并且討論了對機(jī)器人進(jìn)行慣性參數(shù)辨識的具體方法,應(yīng)用最小慣性參數(shù)原理證明了可以將動力學(xué)方程寫成慣性參數(shù)的線性形... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

工業(yè)機(jī)器人的使用情況

表現(xiàn)出來的高速高精度，體積可控，成本生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人都普遍存在控制精度不低端產(chǎn)品占了大多數(shù)。確的測量到機(jī)器人的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并可以通參數(shù)時候，我們就可以應(yīng)用控制理論對當(dāng)前動[4]。隨著時代的發(fā)展生產(chǎn)力的進(jìn)步要求落后的技術(shù)將被時代所淘汰。可是我們知定性和系統(tǒng)非線性明顯時，系統(tǒng)是無法滿們的控制策略來解決出現(xiàn)的問題。在實際復(fù)雜，明顯的非線性，時變性，所以我們面對定�？刂葡到y(tǒng)時，我們通常需要準(zhǔn)確的生產(chǎn)工作中，它自身的參數(shù)也會有相應(yīng)的樣建模就會使我們的控制方法缺乏靈活性創(chuàng)造一些假設(shè)條件，忽略一些不確定性和數(shù)學(xué)模型時域?qū)嶋H存在出入的。串聯(lián)機(jī)器

當(dāng)我們知道了各個關(guān)節(jié)的角度時，我們可以通過各個關(guān)節(jié)之間所建變換得到齊次變換矩陣，研究正解問題就是研究矩陣變換問題[32]。2）運動學(xué)逆解：運動學(xué)的逆解是與正解正好相反的，在我們研究完經(jīng)建立了相應(yīng)的坐標(biāo)系和矩陣變換關(guān)系，這時如果給定末端位置，我時的各個關(guān)節(jié)的角度問題，這就是運動學(xué)的逆解問題，可以看出這個重要的。當(dāng)我們在求逆解的時候需要遵循一些原則，比如關(guān)節(jié)的運動運動角速度限制等等，有時候還會出現(xiàn)不止一個解的情況，這時候都合考量，選擇正確的結(jié)果。逆解中也會出現(xiàn)奇異點，所以相對來說復(fù)機(jī)器人位資描述果想要考慮機(jī)器人的位置坐標(biāo)時，我們需要先把機(jī)器人想象成一個于我們簡化分析，這是因為剛體在空間中的位置比較容易表示，比如一個三維向量來表示一個點。如下圖 2.1 所示，令O xyz為標(biāo)準(zhǔn)參考軸的單位向量。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于EtherCAT的多軸運動控制器研究[D]. 孫士超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于EtherCAT的多軸運動控制器設(shè)計[D]. 容愛瓊.華南理工大學(xué) 2013
[5]基于EtherCAT的主站通信控制器設(shè)計[D]. 張磊.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[6]基于嵌入式數(shù)控平臺的EtherCAT主站實現(xiàn)[D]. 張少勛.華南理工大學(xué) 2013
[7]基于實時以太網(wǎng)EtherCAT的多軸網(wǎng)絡(luò)運動控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王國河.華南理工大學(xué) 2012
[8]基于EtherCAT的分布式運動控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 許陽釗.華南理工大學(xué) 2011
[9]基于EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的高性能伺服控制系統(tǒng)研究[D]. 阮倩茹.湖南大學(xué) 2011
[10]EtherCAT網(wǎng)絡(luò)及其伺服運動控制系統(tǒng)研究[D]. 謝香林.大連理工大學(xué) 2008



本文編號：3448044