新型三平移并聯(lián)機器人機構(gòu)的控制研究.pdf

1、并聯(lián)機構(gòu)機器人有許多明顯優(yōu)于串聯(lián)機構(gòu)機器人的優(yōu)點，其具有剛度大、承載能力強、誤差小等特點，在航天、醫(yī)療、數(shù)控加工、微動控制等過程中有十分廣泛的應用。
　　 課題對三平移并聯(lián)機器人的運動學關系進行了分析，提出了利用MATLAB程序繪制機器人工作空間三維模型的方法，建立了完整的并聯(lián)機器人控制系統(tǒng)，并且詳細的做了軌跡規(guī)劃，利用vc++設計了機器人系統(tǒng)的計算機控制軟件，使機器人能在其工作空間內(nèi)精確地按照用戶給定的軌跡運動。在分析比較國內(nèi)

2、外并聯(lián)機器人的幾種控制方案的基礎上，確定了并聯(lián)機構(gòu)支路步進電機分散驅(qū)動的控制形式。
　　 在并聯(lián)機構(gòu)機器人理論研究方面，首先介紹了滑模變結(jié)構(gòu)控制理論。重點對滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的滑模存在性、可達性及穩(wěn)定性條件進行分析；討論了滑模變結(jié)構(gòu)控制的相關問題：準滑模區(qū)、系統(tǒng)抖振以及趨近律對抖振的影響等。針對變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的抖振，結(jié)合步進電機分散驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的控制形式，提出了一種新的滑模變結(jié)構(gòu)控制算法以消除抖振，并進行了仿真試驗，仿真實現(xiàn)了對

3、各支路主動副期望運動軌跡的跟蹤。仿真結(jié)果表明：該算法解決了滑?？刂频恼痤潌栴}，系統(tǒng)的魯棒性好，且系統(tǒng)抗干擾能力強，對系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感，具有良好的跟蹤性能，實現(xiàn)了對該并聯(lián)機器人的高精度實時控制。
　　 在并聯(lián)機構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的實驗中，采用多微處理器結(jié)構(gòu)，以“PC機+多軸運動控制卡”進行構(gòu)建。這種結(jié)構(gòu)既簡化了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，又具有較好的實時性和可靠性。最后利用VC++設計了并聯(lián)機構(gòu)的計算機控制軟件，使并聯(lián)機構(gòu)能在其工作空間內(nèi)順利完成給