平面二自由度冗余并聯(lián)機(jī)器人控制.pdf

1、并聯(lián)機(jī)器人具有精度高、負(fù)載大等優(yōu)點(diǎn)，在對(duì)工作空間要求不高而對(duì)運(yùn)動(dòng)精度要求高的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。并聯(lián)機(jī)器人由多條并行的運(yùn)動(dòng)支鏈組成。由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，并且存在奇異性問(wèn)題，限制了并聯(lián)機(jī)器人最大限度的發(fā)揮作用。冗余驅(qū)動(dòng)可以消除并聯(lián)機(jī)器人的奇異性，改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能。
　　基于平面二自由度冗余并聯(lián)機(jī)器人模型，本文引入一類(lèi)非線性飽和函數(shù)，對(duì)典型的增廣PD控制器與計(jì)算力矩控制器進(jìn)行改進(jìn)，提出了兩種非線性控制器：非線性增廣PD控制器和非

2、線性計(jì)算力矩控制器。應(yīng)用Lyapunov直接方法和LaSalle不變性原理，證明了閉環(huán)系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定性，并通過(guò)數(shù)值仿真的方法，驗(yàn)證了所提控制器的有效性。
　　為了獲得更高的控制精度和協(xié)調(diào)性，本文基于交叉耦合策略，選取輪廓誤差為同步誤差，對(duì)末端執(zhí)行器X和Y方向進(jìn)行同步控制。本文引入一類(lèi)滑模項(xiàng)保證了受控系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定跟蹤和同步協(xié)調(diào)性。從理論上證明閉環(huán)系統(tǒng)的全局漸近穩(wěn)定性。由于控制律滑?？刂祈?xiàng)不連續(xù)，導(dǎo)致主動(dòng)關(guān)節(jié)輸出力矩產(chǎn)生抖振