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文檔簡介
1、該文以國家八六三計劃智能機器人主題項目——"精密I號"機器人為研究對象,在其開放式平臺的基礎上建立關節(jié)轉(zhuǎn)矩力控制平臺,同時進行力控制相關幾個方面的研究.主要內(nèi)容及成果包括:一、建立開放式機器人關節(jié)轉(zhuǎn)矩力控制平臺并對其實時性進行研究.我們介紹了機器人開放式控制器的概念,并對其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景進行研究.二、分析機器人直接驅(qū)動關節(jié)驅(qū)動原理并建立基于電流傳感的關節(jié)轉(zhuǎn)矩反饋控制系統(tǒng),該文中,我們詳細地分析了直接驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生原理,進行了包括
2、功率驅(qū)動器和關節(jié)電機在內(nèi)的關節(jié)電機輸出轉(zhuǎn)矩總體建模和干擾因素分析.三、首次建立了綜合考慮機器人關節(jié)電機、驅(qū)動器、摩擦等影響因素在內(nèi)的機器人關節(jié)轉(zhuǎn)矩力控制系統(tǒng)完整動力學模型,對綜合這些因素的機器人系統(tǒng)進行了詳細的建模,在建模的基礎上,我們還對模型的穩(wěn)定性問題進行分析,為后面的機器人關節(jié)轉(zhuǎn)矩力控制提供基礎.四、提出一種自適應終端滑模變結(jié)構控制算法并將它應用到機器人位置控制系統(tǒng)中.提出了一種自適應終端滑模變結(jié)構控制算法,在分析其魯棒的基礎上,
3、我們結(jié)合"精密I號"機器人的前兩個關節(jié)動力學模型進行仿真,驗證其控制性能,證明算法的可行性.五、對機器人動力學模型進行處理,得到一種新的力/位混合控制系統(tǒng)模型,結(jié)合該模型,我們分別進行關節(jié)轉(zhuǎn)矩力控制和位置控制.為此,我們對建立起來的動力學模型進行正交分解,并在此基礎上,分別進行關節(jié)轉(zhuǎn)矩位置控制和力控制:我們將前面提出的自適應終端滑模變結(jié)構控制算法應用到位置控制過程;由于關節(jié)轉(zhuǎn)矩閉環(huán)在電機側(cè),因此,我們采用計算力矩法實現(xiàn)力控制.最后,我們
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