【摘 要】
：
SCARA机器人,是一种平面关节型装配机器人,因在平面内具有良好的柔性以及在垂直方向上具有良好的刚度而广泛在工业自动化行业中使用。随着国家将机器人的发展上升到国家层面
论文部分内容阅读
SCARA机器人,是一种平面关节型装配机器人,因在平面内具有良好的柔性以及在垂直方向上具有良好的刚度而广泛在工业自动化行业中使用。随着国家将机器人的发展上升到国家层面以及制造业的快速发展,对机器人控制速度、控制精度以及稳定性提出了越来越高的要求。本文以SCARA机器人为研究对象,分析了机器人运动学和动力学,进行了机器人关节空间的轨迹规划,以及针对2-DOF SCARA机器人设计了反步法控制、端口受控耗散哈密顿(PCHD)控制,并根据两种控制算法的仿真结果设计了混合控制。首先建立起SCARA机器人的连杆模型,得到SCARA机器人的运动学正解和逆解,并借助MATLAB中的Robot toolbox对所建立运动学坐标系正确性进行了验证;通过简化后的雅可比矩阵对机器人奇异性进行了分析求解。其次使用ADAMS建立4-DOF SCARA机器人的模型,并给各关节添加约束、摩擦以及驱动等;对机器人模型进行简化,通过对比简化前后SCARA机器人各关节所受力矩的大小验证了简化的正确性;同时使用拉格朗日法推导并给出2-DOF SCARA机器人动力学方程的具体表达式,借助ADAMS/Control模块实现ADAMS和MATLAB之间的数据交换。然后对SCARA机器人进行了关节空间的轨迹规划,以使各关节能够平稳的运行。以效率高、实用性好为原则,针对单节点和多节点的关节空间轨迹规划,根据需要分别使用三次多项式插值算法、五次多项式插值算法以及三次样条插值算法。最后以2-DOF SCARA机器人为研究对象,设计了基于反步法以及基于PCHD的机器人控制器,对机器人控制器的稳定性进行了分析,在MATLAB中搭建联合仿真系统,进行联合仿真,并根据两种单一控制方法仿真结果的优缺点设计混合控制,使两种控制方法充分的发挥作用,通过仿真实验验证了混合控制的有效性和正确性,混合控制系统具有良好的动态性能和稳态性能,以及较强的鲁棒性,满足设计要求。
其他文献
教师是人类灵魂的工程师,是人类文明的传承者,承载着传播知识、传播思想、传播真理,塑造灵魂、塑造生命、塑造新人的时代重任.教师要塑造灵魂,需要自身拥有高贵的灵魂,像清风
在电子产品飞速发展的今天，微能源须满足体积小、重量轻、寿命长的要求。新型MEMS同位素电池(Radioisotope Micro Battery，RMB)不仅能量密度有大幅度提高，而且工作原理也区别于传统核电池。 本文首先介绍了同位素电池的基本结构(包括pn结、电极区、电镀区、放射性同位素几个部分)及辐生伏特的原理。 针对传统同位素电池的倒三角直槽型或倒金字塔型能量转换结构表面积较小和
随着智能控制技术、计算机和网络技术、仿生学以及人工智能等学科的飞速发展，智能移动机器人技术的研究越来越受到国内外学者的重视。路径规划是移动机器人智能导航和环境探索
金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由含氮、氧等多齿有机配体与过渡金属离子通过桥联而形成的具有多维网状骨架结构的材料,它所具有的孔隙率高,比表面
温成形是介于冷成形和热成形之间的一种金属加工方法。在温成形过程中,由于需要达到一定的温度且压力较大,传统的润滑油已不能满足要求,而颗粒流润滑适应极端工况的特性使其在温成形中广泛应用。本文在0-160℃环境温度下利用石墨粉研究了颗粒流润滑的摩擦特性,并运用稳态法测量了带有粉末中间层的界面接触换热系数,为颗粒流润滑过程中摩擦副间传热问题提供参考。首先,采用了多功能环境可控摩擦磨损试验机进行颗粒流润滑特
我国是一个农业大国,随着时代的进步和发展,我国的农业也在不断进步.其中对农业发展起到关键作用的是农业机械的使用.拖拉机的使用更是印证这一点.拖拉机与农机具配套使用进
本论文所研究的内容是整个研究课题的一部分，为了保证研究内容的连续性、完整性和系统性，首先从当前数控凸轮轴磨床、凸轮轴磨削加工的国内外发展状况出发，结合具体的数控凸轮轴
随着经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高，冷弯型钢产品应用前景广阔。冷弯型钢产品具有断面合理、强度高、重量轻、金属利用率高等优点，是一种经济断面型钢，但是冷弯型钢的
北京市朝阳区望京街道花家地社区党委成立于2001年,辖区有居民2635户、社会单位24家、人口近万人。两年多来,社区党委认真学习、努力践行“三个代表”重要思想,扎扎实实为群
教学是一门艺术，数学课堂的情境教学更是一门艺术。＂数学情境＂是＂人化＂的，需要创设才能生成，教学实践中教学策略的实施有效提高了教学实效性，其中教学情境的创设在教学中效果显著。