滑模技术的单杆柔性机械臂的调节控制

本文利用ｄ’ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了单杆柔性机械的动力学方程，并用模态展开法对其进行了离散化。最后，给出了计算机模拟结果。为进一步开展多杆柔性机械臂动力学分析其控制打下了基础。

针对柔性串联机械臂传统控制方式的轨迹跟踪精度存在误差较大的缺陷，文章提出了一种结合柔性串联机械臂弹性动力学方程和模糊自适应滑模控制（slidingmodecontrol，smc）的控制方法。采用运动弹性动力学（kineto-elastic-dynamics，ked）法，结合系统的约束方程，建立了机械臂的弹性动力学方程，为系统提供控制对象模型；将模糊自适应算法与smc控制器相结合，设计出一种新型smc控制器，并运用lyapunov函数验证该新型smc控制器的稳定性；基于s-function函数，建立机械臂的matlab／simulink仿真框图，对机械臂进行仿真分析。结果表明，模糊自适应smc控制器具有轨迹跟踪精度高和稳态误差小的特点，验证了新型smc控制器的有效性。

针对柔性串联机械臂传统控制方式的轨迹跟踪精度存在误差较大的缺陷,文章提出了一种结合柔性串联机械臂弹性动力学方程和模糊自适应滑模控制(slidingmodecontrol,smc)的控制方法.采用运动弹性动力学(kineto-elastic-dynamics,ked)法,结合系统的约束方程,建立了机械臂的弹性动力学方程,为系统提供控制对象模型;将模糊自适应算法与smc控制器相结合,设计出一种新型smc控制器,并运用lyapunov函数验证该新型smc控制器的稳定性;基于s-function函数,建立机械臂的matlab/simulink仿真框图,对机械臂进行仿真分析.结果表明,模糊自适应smc控制器具有轨迹跟踪精度高和稳态误差小的特点,验证了新型smc控制器的有效性.

研究了平面双连杆柔性机械臂动力学的有限元建模问题。建模力求简单方便有效,以便于进行动力学分析和控制问题的研究。并用matlab编程,实现了计算机推导建模过程。

课程设计说明书 题目：智能车及装配机器人系统的设计与制作 2011年10月 1 目录 1.摘要···························································1 2.前言···························································1 3.方案论证·······················································1 4.硬件设计·······················································4 5.软件设计·······················································5 6.修改建议··················

针对双连杆机械臂非线性耦合系统,对2个关节分别设计了自抗扰控制器,运用自抗扰控制技术中的扩张状态观测器对系统进行动态补偿线性化,从而实现了2个关节的解耦控制.通过适当选择自抗扰控制器的控制参数,实现了机械臂的精确轨迹跟踪控制,仿真结果证明了自抗扰控制器的有效性和较强的鲁棒性,为机械臂的轨迹跟踪控制提出了新的思路.

针对机器人双连杆机械臂非线性耦合系统,结合自抗扰技术可对两个关节分别设计自抗扰控制器,通过构造qin函数实现连续光滑扩展状态观测器的设计,适当选择自抗扰控制器的控制参数,能实现机械臂的解耦控制及精确轨迹跟踪。仿真结果表明,自抗扰控制器的有效性,为机械臂的轨迹跟踪控制提出新的思路。

为了验证系统在有限时间控制律的作用下具有收敛速度快,稳态精度高的优点,采用有限拍控制方法设计有限时间控制器。并以一个单连杆机器人手臂为研究对象,先建立柔性机械臂的数学模型,再基于近似线性化方法得到机械臂的线性数学模型,并在matlab仿真软件simulink环境中做了柔性机械臂在有限时间控制器作用下的响应速率与稳态误差实验。分析试验数据,得到系统在有限时间控制律作用下具有较好的收敛速度与稳态误差。

研究了ppr型平面欠驱动机械臂(第1个关节和第2个关节是移动关节且是受控的,第3个关节为被动的转动关节)在水平面运动的点位控制问题.首先,通过输入和坐标变换方法,系统的动力学方程被变换成二阶链式形式.其次,提出用反步法推导出保证系统指数渐近稳定的控制器.仿真结果表明,机械臂能够稳定地从任意初始位置运动到任意给定的位置,从而证明了控制器设计的有效性.

针对六自由度机械臂耦合性强、时变、非线性等性能,基于拉格朗日动力学建模方法,文章采用bp神经网络逼近模型,实现高精度轨迹跟踪。该方法根据六自由度机械臂本体采集的数据进行黑箱辨识建模解耦,建模过程采用bp神经网络逼近,提升建模精度、简化建模过程。针对解耦后的系统,还需建立pid闭环控制器进一步实现轨迹跟踪控制。仿真及实验结果表明,基于bp神经网络的pid控制器能够改善系统的鲁棒性和稳定性,并有效抑制抖动。

以平面双连杆弹性机械臂为对象,采用相对坐标系法,利用圆向量函数,建立了bernoulleuler梁的离散化动力学模型,并且进行了数值仿真.

以竖直平面内双连杆弹性机械臂bernoulli-euler梁为对象,用lagrange方程建立了双连杆弹性机械臂悬臂梁模式分布参数动力学方程,并进行离散化,得出可进行数值仿真的动力学方程.

基于嵌入式系统的智能机械臂控制系统设计 作者：赵艳艳 作者单位：南京农业大学工学院,南京,210031 刊名：机电一体化 英文刊名：mechatronics 年，卷(期)：2011(8) 参考文献(6条) 1.宁柯军;杨汝清一种适合嵌入式系统实现的机械臂位置逆解算法与实验研究2004(01) 2.岳明;郭培源基于模糊算法嵌入式系统在机械臂中的应用2009(01) 3.宁柯军;杨汝清基于多智能体的机械臂嵌入式系统控制[期刊论文]-上海交通大学学报2005(01) 4.宁柯军;杨汝清基于嵌入式系统和can总线的检修机械臂控制系统2007(01) 5.吴宏;蒋仕龙运动控制器的现状与发展[期刊论文]-制造技术与机床2004(01) 6.张冬泉;谭南林;王雪梅windowsce实用开发技术2006 本文读者也读过(8条) 1.建筑设备监

机器人在现代化工业发展中占据着重要的位置,以计算机为基础的视觉系统设计结合机械臂手眼标定系统设计能够为整体的机器人设计性能提升奠定基础,同时在计算机技术应用辅助下,将手眼标定系统设计中的系统构成和具体的系统构建结合,以此提升系统设计性能进行优化。鉴于此,本文针对基于计算机视觉的机械臂手眼标定系统设计进行了分析。

工业机械臂实验平台设计_吴振宇

目前对于机器人开门方法的研究基本都是在机械臂位于门前固定位置的前提下,通过对门把手进行识别来实现的。将机械臂与机器人本体运动控制相结合,提出了一种基于深度传感器(kincet)的移动机械臂开门策略。给出开门策略的流程图,分析基于kinect的图像接收处理过程,采用色调-饱和度-强度(hsi)颜色空间对门把手进行定位的方法以及将门把手定位信息与五自由度机械臂的运动控制相结合的控制策略。在vs2008环境下编写控制软件,以开门实验验证了该方法的有效性。

提出机载式大功率风力灭火机方案,设计了其主要部分机械臂的基本结构,应用蒙特卡洛法分析机械臂工作空间,为森林消防车机载大功率风力灭火机样机研制提供理论依据。

讲述了用psd构造柔性臂末端振动测量系统的设计与实现过程,包括测量原理,光学系统的构造,psd的后续处理电路和系统标定等。介绍了一个基于psd的双连杆柔性机械臂末端振动的测量系统及实验结果。测量准确度达0.1mm。

本文应用模态控制理论,对柔性机械臂的主动控制问题中的动力学模型进行了研究。在小变形假设的前提下,考虑由于横向变形而引起的轴向位称位的影响,采用拉格朗日方程建立了计及动力刚化项的动力学模型,并将pd控制理论和方法应用于刻模型。最后,对一单杆柔性机械臂的振动控制进行了计算机仿真.

主要研究了网络化单连杆刚性关节机械臂系统的可控性问题。基于单输入—状态反馈线性化技术,提出了一种可行的网络化单连杆刚性关节机械臂系统可控性分析方法,并给出了网络化单连杆刚性关节机械臂系统可控性的一般准则。准则表明链式拓扑结构下的网络化单连杆刚性关节机械臂系统总是可控的,并且其控制输入能够精确地显式表达出来。最后通过仿真验证了所给理论结果的有效性。

基于传统最优化理论及经验估计法的机械结构优化设计存在局部极值、对目标函数的可微性有严格要求、优化结果与初始值有较大的相关性等。以五自由度机械臂杆件长度优化设计为例,建立以机械臂各杆件长度为变量的总功率、各关节角加速度和结构紧凑性的目标函数,运用多目标遗传算法结合模糊判断策略的智能优化方法,并与传统设计方法的求解计算进行对比分析,表明智能优化方法对机械臂杆件长度的优化设计结果更加满足经济性、稳定性和结构空间的要求。

以某筒仓结构施工为例,为了获得仓体良好的外观效果、缩短工期、降低成本,选用柔性滑模工艺,详细介绍了柔性滑模工艺各构件的选定与设计,以期为类似工程积累经验。