隨著智能制造、制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)等工業(yè)概念的提出及深入,工業(yè)機(jī)械臂得到了廣泛的應(yīng)用,一些高速、高精度的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)機(jī)械臂的控制性能和定位精度提出了更高的要求。在復(fù)雜的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境下,一方面,機(jī)械臂的運(yùn)行會(huì)受到關(guān)節(jié)柔性部件的非線性因素、關(guān)節(jié)耦合、摩擦以及負(fù)載擾動(dòng)等干擾的影響,系統(tǒng)精確建模困難;另一方面,機(jī)械臂控制系統(tǒng)是一個(gè)多輸入多輸出、強(qiáng)耦合和參數(shù)時(shí)變的非線性系統(tǒng),軌跡跟蹤控制精度難以得到保證。本文以工業(yè)機(jī)械臂為研究對(duì)象,以提高機(jī)械臂軌跡追蹤精度和動(dòng)態(tài)性能為目的,對(duì)機(jī)械臂控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法展開(kāi)了研究。首先,根據(jù)能量平衡原理,基于歐拉-拉格朗日法建立多連桿機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行整體描述,通過(guò)對(duì)機(jī)械臂模型中的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析,得出機(jī)械臂模型與慣性參數(shù)線性相關(guān)的關(guān)系。對(duì)機(jī)械臂模型分析可知,由于機(jī)械臂模型中科氏力、離心力非線性因素的存在,機(jī)械臂在線性、定常增益參數(shù)控制器的作用下無(wú)法確保高精度追蹤時(shí)變軌跡。應(yīng)用歐拉-拉格朗日法對(duì)平面二關(guān)節(jié)機(jī)械臂進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模,并對(duì)已得機(jī)械臂模型關(guān)于慣性參數(shù)進(jìn)行線性變換。其次,本文分析了機(jī)械臂在PD控制器的作用下軌跡追蹤精度不高的原因,提出在反饋閉環(huán)回...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題的研究背景及意義
    1.3 工業(yè)機(jī)械臂控制算法研究現(xiàn)狀
    1.4 關(guān)鍵問(wèn)題及研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)
    2.1 機(jī)械臂系統(tǒng)概述
    2.2 機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型概述
    2.3 機(jī)械臂模型分析
    2.4 機(jī)械臂模型的動(dòng)力學(xué)特性
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于動(dòng)力學(xué)自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械臂軌跡跟蹤控制
    3.1 機(jī)械臂PD控制器的設(shè)計(jì)與分析
    3.2 機(jī)械臂自適應(yīng)控制器概述
    3.3 力矩開(kāi)放下自適應(yīng)控制算法的研究
        3.3.1 自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)
        3.3.2 數(shù)值仿真
    3.4 力矩不開(kāi)放下自適應(yīng)算法的研究
        3.4.1 自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)
        3.4.2 數(shù)值仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)
    4.1 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)概述
    4.2 機(jī)械臂控制平臺(tái)設(shè)計(jì)
        4.2.1 UR10機(jī)械臂
        4.2.2 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 自適應(yīng)算法實(shí)驗(yàn)與誤差分析
    5.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)開(kāi)環(huán)控制
    5.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)閉環(huán)控制
    5.3 動(dòng)力學(xué)自適應(yīng)控制
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間的研究成果



本文編號(hào)：3860557