三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人的建模與控制
發(fā)布時(shí)間:2021-12-09 15:43
繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人是一種將繩索作為驅(qū)動(dòng)元件,實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)在空間定位運(yùn)動(dòng)的新型機(jī)器人,該類(lèi)機(jī)器人憑借在工作空間、有效負(fù)載和動(dòng)態(tài)性能等方面獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),目前發(fā)展十分迅速和廣泛,并且具有很大研究?jī)r(jià)值。結(jié)合前人在繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人方面的研究,本文根據(jù)課題要求,自主設(shè)計(jì)完成一款三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人并研究了一種針對(duì)于此的柔順控制方法,主要工作如下:首先,提出一款三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人的理論模型,分別針對(duì)機(jī)體框架、繞線機(jī)構(gòu)和執(zhí)行器進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明,并在后續(xù)組件安裝中提出改善意見(jiàn),最終搭建出實(shí)體樣機(jī)。同時(shí)結(jié)合樣機(jī)分析繩索懸鏈線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)向滑輪直徑對(duì)控制的影響,根據(jù)幾何模型對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,設(shè)計(jì)出繩長(zhǎng)逆解算法并通過(guò)仿真驗(yàn)證求解的正確性。其次,對(duì)繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人的力學(xué)進(jìn)行分析,對(duì)驅(qū)動(dòng)冗余造成張力解不唯一的情況提出一種張力求解算法,為力位混合控制打下基礎(chǔ)。同時(shí)考慮繩索在拉力下的形變,對(duì)繩索進(jìn)行剛度分析并建立剛度模型,將繩索形變量具體化以便在后續(xù)控制中給予補(bǔ)償。然后,研究了三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃和控制策略問(wèn)題。通過(guò)對(duì)S型速度規(guī)劃和直線與圓弧兩種路徑的研究為平臺(tái)運(yùn)動(dòng)提供基礎(chǔ),結(jié)合繩索自身的特性和柔順控制中的力位...
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Skycam航拍攝像機(jī)器人在20世紀(jì)中后期并聯(lián)機(jī)構(gòu)提出之后,因?yàn)樵诟呔、高?fù)載、高響應(yīng)方面的
繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人框架示意圖
繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人框架連接示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高速繩牽引攝像機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定控制[J]. 韋慧玲,仇原鷹,盛英. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]多機(jī)器人并聯(lián)繩牽引系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)解[J]. 李巍,趙志剛,石廣田,孟佳東. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(10)
[3]高速繩牽引并聯(lián)攝像機(jī)器人冗余驅(qū)動(dòng)力優(yōu)化求解[J]. 蘇宇,仇原鷹,王龍,杜敬利. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[4]考慮柔索振動(dòng)影響時(shí)索牽引并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析與控制[J]. 杜敬利,崔傳貞,段清娟,保宏. 振動(dòng)與沖擊. 2012(24)
[5]索支撐系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析與跟蹤控制[J]. 杜敬利,保宏. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2009(04)
[6]風(fēng)洞試驗(yàn)繩牽引冗余并聯(lián)機(jī)器人的剛度增強(qiáng)與運(yùn)動(dòng)控制[J]. 劉欣,仇原鷹,盛英. 航空學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]繩索牽引并聯(lián)康復(fù)機(jī)器人的建模與控制[J]. 張立勛,劉攀,王克義,張今瑜. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
[8]低速風(fēng)洞繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析[J]. 胡龍,鄭亞青,林麒,劉雄偉. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[9]立面1R2T三自由度繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度、加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 高峻巖,林麒,鄭亞青. 暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(05)
[10]并聯(lián)柔索牽引機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 汪選要,曹毅,黃真. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2007(03)
博士論文
[1]繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)若干關(guān)鍵理論問(wèn)題及其在風(fēng)洞支撐系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 鄭亞青.華僑大學(xué) 2004
碩士論文
[1]六自由度繩牽引并聯(lián)機(jī)器人力位混合運(yùn)動(dòng)控制[D]. 王文杰.西南科技大學(xué) 2018
[2]三自由度繩牽引并聯(lián)機(jī)器人的主動(dòng)柔順控制[D]. 龔定偉.西南科技大學(xué) 2017
[3]套索傳動(dòng)系統(tǒng)建模及柔順控制研究[D]. 李佳.東南大學(xué) 2016
[4]六自由度并聯(lián)平臺(tái)力/位控制策略研究[D]. 李海海.東華大學(xué) 2012
[5]考慮柔索彈性振動(dòng)的索牽引并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析[D]. 王燕子.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]大型造船門(mén)式繩牽引并聯(lián)起重機(jī)器人結(jié)構(gòu)分析[D]. 李葳.廈門(mén)大學(xué) 2008
[7]工業(yè)機(jī)器人的力/位置模糊控制策略研究[D]. 王立玲.河北大學(xué) 2005
本文編號(hào):3530893
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Skycam航拍攝像機(jī)器人在20世紀(jì)中后期并聯(lián)機(jī)構(gòu)提出之后,因?yàn)樵诟呔、高?fù)載、高響應(yīng)方面的
繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人框架示意圖
繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)器人框架連接示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高速繩牽引攝像機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定控制[J]. 韋慧玲,仇原鷹,盛英. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]多機(jī)器人并聯(lián)繩牽引系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)解[J]. 李巍,趙志剛,石廣田,孟佳東. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(10)
[3]高速繩牽引并聯(lián)攝像機(jī)器人冗余驅(qū)動(dòng)力優(yōu)化求解[J]. 蘇宇,仇原鷹,王龍,杜敬利. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[4]考慮柔索振動(dòng)影響時(shí)索牽引并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析與控制[J]. 杜敬利,崔傳貞,段清娟,保宏. 振動(dòng)與沖擊. 2012(24)
[5]索支撐系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析與跟蹤控制[J]. 杜敬利,保宏. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2009(04)
[6]風(fēng)洞試驗(yàn)繩牽引冗余并聯(lián)機(jī)器人的剛度增強(qiáng)與運(yùn)動(dòng)控制[J]. 劉欣,仇原鷹,盛英. 航空學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]繩索牽引并聯(lián)康復(fù)機(jī)器人的建模與控制[J]. 張立勛,劉攀,王克義,張今瑜. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
[8]低速風(fēng)洞繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析[J]. 胡龍,鄭亞青,林麒,劉雄偉. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[9]立面1R2T三自由度繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度、加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 高峻巖,林麒,鄭亞青. 暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(05)
[10]并聯(lián)柔索牽引機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 汪選要,曹毅,黃真. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2007(03)
博士論文
[1]繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)若干關(guān)鍵理論問(wèn)題及其在風(fēng)洞支撐系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 鄭亞青.華僑大學(xué) 2004
碩士論文
[1]六自由度繩牽引并聯(lián)機(jī)器人力位混合運(yùn)動(dòng)控制[D]. 王文杰.西南科技大學(xué) 2018
[2]三自由度繩牽引并聯(lián)機(jī)器人的主動(dòng)柔順控制[D]. 龔定偉.西南科技大學(xué) 2017
[3]套索傳動(dòng)系統(tǒng)建模及柔順控制研究[D]. 李佳.東南大學(xué) 2016
[4]六自由度并聯(lián)平臺(tái)力/位控制策略研究[D]. 李海海.東華大學(xué) 2012
[5]考慮柔索彈性振動(dòng)的索牽引并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析[D]. 王燕子.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]大型造船門(mén)式繩牽引并聯(lián)起重機(jī)器人結(jié)構(gòu)分析[D]. 李葳.廈門(mén)大學(xué) 2008
[7]工業(yè)機(jī)器人的力/位置模糊控制策略研究[D]. 王立玲.河北大學(xué) 2005
本文編號(hào):3530893
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