分鋼機(jī)械手柔順控制方法研究.pdf

1、機(jī)器人的控制問(wèn)題無(wú)論在理論界還是工程界多年來(lái)一直倍受人們的關(guān)注。當(dāng)機(jī)器人系統(tǒng)模型精確可知時(shí)，利用反饋線性化技術(shù)可以很好地實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的控制，然而現(xiàn)實(shí)的操作過(guò)程中機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型的各個(gè)參數(shù)是變化的，同時(shí)還受到環(huán)境干擾和負(fù)載變化等許多不確定因素的影響，這就要求機(jī)器人控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的自適應(yīng)性和較好的魯棒性，因此有必要提出其它的控制方法。
　　本文以模型未知的分鋼機(jī)械手系統(tǒng)為研究對(duì)象，在現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了基于智能算法的力和位置控

2、制。
　　首先，本文介紹了課題研究的背景、目的、意義以及機(jī)器人軌跡跟蹤控制和機(jī)器人力控制的發(fā)展現(xiàn)狀;機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型建立方法，并在此基礎(chǔ)上，建立了分鋼機(jī)械手在自由空間和約束空間的方程，并分析了其特性。
　　其次，介紹了基于ADAMS與MATLAB的分鋼機(jī)械手聯(lián)合仿真。利用虛擬樣機(jī)軟件ADAMS建立了分鋼機(jī)械手的虛擬樣機(jī)模型，并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，得出分鋼機(jī)械手在分鋼過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的沖擊震蕩現(xiàn)象;在MATLAB/Simulin

3、k中建立了聯(lián)合仿真系統(tǒng)的控制系統(tǒng);聯(lián)合仿真技術(shù)的設(shè)計(jì)過(guò)程。
　　然后，介紹了PID控制理論的知識(shí)，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)分鋼機(jī)械手分鋼過(guò)程中出現(xiàn)的軌跡跟蹤問(wèn)題，提出了基于魯棒自適應(yīng)PD軌跡跟蹤控制方法，并通過(guò)聯(lián)合仿真技術(shù)驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的軌跡跟蹤控制器的正確性和有效性。
　　最后，研究了阻抗控制的原理、分鋼機(jī)械手分鋼過(guò)程中沖擊震蕩和不穩(wěn)定性產(chǎn)生的原理以及機(jī)械手末端與環(huán)境接觸等效模型，在此基礎(chǔ)上，提出了基于位置阻抗的控制方法，并通過(guò)聯(lián)合仿