滑模技術(shù)的單桿柔性機械臂的調(diào)節(jié)控制

本文利用ｄ’ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了單桿柔性機械的動力學方程，并用模態(tài)展開法對其進行了離散化。最后，給出了計算機模擬結(jié)果。為進一步開展多桿柔性機械臂動力學分析其控制打下了基礎(chǔ)。

針對柔性串聯(lián)機械臂傳統(tǒng)控制方式的軌跡跟蹤精度存在誤差較大的缺陷，文章提出了一種結(jié)合柔性串聯(lián)機械臂彈性動力學方程和模糊自適應滑模控制（slidingmodecontrol，smc）的控制方法。采用運動彈性動力學（kineto-elastic-dynamics，ked）法，結(jié)合系統(tǒng)的約束方程，建立了機械臂的彈性動力學方程，為系統(tǒng)提供控制對象模型；將模糊自適應算法與smc控制器相結(jié)合，設(shè)計出一種新型smc控制器，并運用lyapunov函數(shù)驗證該新型smc控制器的穩(wěn)定性；基于s-function函數(shù)，建立機械臂的matlab／simulink仿真框圖，對機械臂進行仿真分析。結(jié)果表明，模糊自適應smc控制器具有軌跡跟蹤精度高和穩(wěn)態(tài)誤差小的特點，驗證了新型smc控制器的有效性。

針對柔性串聯(lián)機械臂傳統(tǒng)控制方式的軌跡跟蹤精度存在誤差較大的缺陷,文章提出了一種結(jié)合柔性串聯(lián)機械臂彈性動力學方程和模糊自適應滑?？刂?slidingmodecontrol,smc)的控制方法.采用運動彈性動力學(kineto-elastic-dynamics,ked)法,結(jié)合系統(tǒng)的約束方程,建立了機械臂的彈性動力學方程,為系統(tǒng)提供控制對象模型;將模糊自適應算法與smc控制器相結(jié)合,設(shè)計出一種新型smc控制器,并運用lyapunov函數(shù)驗證該新型smc控制器的穩(wěn)定性;基于s-function函數(shù),建立機械臂的matlab/simulink仿真框圖,對機械臂進行仿真分析.結(jié)果表明,模糊自適應smc控制器具有軌跡跟蹤精度高和穩(wěn)態(tài)誤差小的特點,驗證了新型smc控制器的有效性.

研究了平面雙連桿柔性機械臂動力學的有限元建模問題。建模力求簡單方便有效,以便于進行動力學分析和控制問題的研究。并用matlab編程,實現(xiàn)了計算機推導建模過程。

課程設(shè)計說明書 題目：智能車及裝配機器人系統(tǒng)的設(shè)計與制作 2011年10月 1 目錄 1.摘要···························································1 2.前言···························································1 3.方案論證·······················································1 4.硬件設(shè)計·······················································4 5.軟件設(shè)計·······················································5 6.修改建議··················

針對雙連桿機械臂非線性耦合系統(tǒng),對2個關(guān)節(jié)分別設(shè)計了自抗擾控制器,運用自抗擾控制技術(shù)中的擴張狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)進行動態(tài)補償線性化,從而實現(xiàn)了2個關(guān)節(jié)的解耦控制.通過適當選擇自抗擾控制器的控制參數(shù),實現(xiàn)了機械臂的精確軌跡跟蹤控制,仿真結(jié)果證明了自抗擾控制器的有效性和較強的魯棒性,為機械臂的軌跡跟蹤控制提出了新的思路.

針對機器人雙連桿機械臂非線性耦合系統(tǒng),結(jié)合自抗擾技術(shù)可對兩個關(guān)節(jié)分別設(shè)計自抗擾控制器,通過構(gòu)造qin函數(shù)實現(xiàn)連續(xù)光滑擴展狀態(tài)觀測器的設(shè)計,適當選擇自抗擾控制器的控制參數(shù),能實現(xiàn)機械臂的解耦控制及精確軌跡跟蹤。仿真結(jié)果表明,自抗擾控制器的有效性,為機械臂的軌跡跟蹤控制提出新的思路。

為了驗證系統(tǒng)在有限時間控制律的作用下具有收斂速度快,穩(wěn)態(tài)精度高的優(yōu)點,采用有限拍控制方法設(shè)計有限時間控制器。并以一個單連桿機器人手臂為研究對象,先建立柔性機械臂的數(shù)學模型,再基于近似線性化方法得到機械臂的線性數(shù)學模型,并在matlab仿真軟件simulink環(huán)境中做了柔性機械臂在有限時間控制器作用下的響應速率與穩(wěn)態(tài)誤差實驗。分析試驗數(shù)據(jù),得到系統(tǒng)在有限時間控制律作用下具有較好的收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差。

研究了ppr型平面欠驅(qū)動機械臂(第1個關(guān)節(jié)和第2個關(guān)節(jié)是移動關(guān)節(jié)且是受控的,第3個關(guān)節(jié)為被動的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié))在水平面運動的點位控制問題.首先,通過輸入和坐標變換方法,系統(tǒng)的動力學方程被變換成二階鏈式形式.其次,提出用反步法推導出保證系統(tǒng)指數(shù)漸近穩(wěn)定的控制器.仿真結(jié)果表明,機械臂能夠穩(wěn)定地從任意初始位置運動到任意給定的位置,從而證明了控制器設(shè)計的有效性.

針對六自由度機械臂耦合性強、時變、非線性等性能,基于拉格朗日動力學建模方法,文章采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近模型,實現(xiàn)高精度軌跡跟蹤。該方法根據(jù)六自由度機械臂本體采集的數(shù)據(jù)進行黑箱辨識建模解耦,建模過程采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近,提升建模精度、簡化建模過程。針對解耦后的系統(tǒng),還需建立pid閉環(huán)控制器進一步實現(xiàn)軌跡跟蹤控制。仿真及實驗結(jié)果表明,基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的pid控制器能夠改善系統(tǒng)的魯棒性和穩(wěn)定性,并有效抑制抖動。

以平面雙連桿彈性機械臂為對象,采用相對坐標系法,利用圓向量函數(shù),建立了bernoulleuler梁的離散化動力學模型,并且進行了數(shù)值仿真.

以豎直平面內(nèi)雙連桿彈性機械臂bernoulli-euler梁為對象,用lagrange方程建立了雙連桿彈性機械臂懸臂梁模式分布參數(shù)動力學方程,并進行離散化,得出可進行數(shù)值仿真的動力學方程.

基于嵌入式系統(tǒng)的智能機械臂控制系統(tǒng)設(shè)計 作者：趙艷艷 作者單位：南京農(nóng)業(yè)大學工學院,南京,210031 刊名：機電一體化 英文刊名：mechatronics 年，卷(期)：2011(8) 參考文獻(6條) 1.寧柯軍;楊汝清一種適合嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)的機械臂位置逆解算法與實驗研究2004(01) 2.岳明;郭培源基于模糊算法嵌入式系統(tǒng)在機械臂中的應用2009(01) 3.寧柯軍;楊汝清基于多智能體的機械臂嵌入式系統(tǒng)控制[期刊論文]-上海交通大學學報2005(01) 4.寧柯軍;楊汝清基于嵌入式系統(tǒng)和can總線的檢修機械臂控制系統(tǒng)2007(01) 5.吳宏;蔣仕龍運動控制器的現(xiàn)狀與發(fā)展[期刊論文]-制造技術(shù)與機床2004(01) 6.張冬泉;譚南林;王雪梅windowsce實用開發(fā)技術(shù)2006 本文讀者也讀過(8條) 1.建筑設(shè)備監(jiān)

機器人在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中占據(jù)著重要的位置,以計算機為基礎(chǔ)的視覺系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合機械臂手眼標定系統(tǒng)設(shè)計能夠為整體的機器人設(shè)計性能提升奠定基礎(chǔ),同時在計算機技術(shù)應用輔助下,將手眼標定系統(tǒng)設(shè)計中的系統(tǒng)構(gòu)成和具體的系統(tǒng)構(gòu)建結(jié)合,以此提升系統(tǒng)設(shè)計性能進行優(yōu)化。鑒于此,本文針對基于計算機視覺的機械臂手眼標定系統(tǒng)設(shè)計進行了分析。

工業(yè)機械臂實驗平臺設(shè)計_吳振宇

目前對于機器人開門方法的研究基本都是在機械臂位于門前固定位置的前提下,通過對門把手進行識別來實現(xiàn)的。將機械臂與機器人本體運動控制相結(jié)合,提出了一種基于深度傳感器(kincet)的移動機械臂開門策略。給出開門策略的流程圖,分析基于kinect的圖像接收處理過程,采用色調(diào)-飽和度-強度(hsi)顏色空間對門把手進行定位的方法以及將門把手定位信息與五自由度機械臂的運動控制相結(jié)合的控制策略。在vs2008環(huán)境下編寫控制軟件,以開門實驗驗證了該方法的有效性。

提出機載式大功率風力滅火機方案,設(shè)計了其主要部分機械臂的基本結(jié)構(gòu),應用蒙特卡洛法分析機械臂工作空間,為森林消防車機載大功率風力滅火機樣機研制提供理論依據(jù)。

本文利用ｄ＇ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了單桿柔性機械的動力學方程。并用模態(tài)展開法對其進行了離散化。最后，給出了計算機模擬結(jié)果，為進一步開展多桿柔性機械臂動力學分析其控制打下了基礎(chǔ)。

本文以單連桿柔性機械臂為對象，采用相對描述，以ｔａｇｒａｎｇｅ假定模態(tài)法建立ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ－ｅｕｌｅｒ梁的動力學模型，并給出數(shù)值仿真結(jié)果更多還原

講述了用psd構(gòu)造柔性臂末端振動測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程,包括測量原理,光學系統(tǒng)的構(gòu)造,psd的后續(xù)處理電路和系統(tǒng)標定等。介紹了一個基于psd的雙連桿柔性機械臂末端振動的測量系統(tǒng)及實驗結(jié)果。測量準確度達0.1mm。

本文以雙連桿機械臂為對象,針對這一類非線性的機械模型對象,利用拉格朗日法對被控對象進行運動學建模,以便于根據(jù)模型設(shè)計各種不同的控制器,不僅使雙連桿機械臂系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)性能,同時也保證了系統(tǒng)具有較好的魯棒性。筆者通過仿真實例驗證了所給結(jié)果的有效性,為機械臂的控制提供了一種新的思路。

為了驗證系統(tǒng)在有限時間控制律的作用下具有收斂速度快，穩(wěn)態(tài)精度高的優(yōu)點，采用有限拍控制方法設(shè)計有限時間控制器。并以一個單連桿機器人手臂為研究對象，先建立柔性機械臂的數(shù)學模型，再基于近似線性化方法得到機械臂的線性數(shù)學模型，并在matlab仿真軟件simulink環(huán)境中做了柔性機械臂在有限時間控制器作用下的響應速率與穩(wěn)態(tài)誤差實驗。分析試驗數(shù)據(jù)，得到系統(tǒng)在有限時問控制律作用下具有較好的收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差。