PUMA560關(guān)節(jié)型機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析及控制方法的研究.pdf

1、作為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)不可或缺的一部分，關(guān)節(jié)型機(jī)器人伴隨著人工智能技術(shù)、虛擬樣機(jī)技術(shù)和聯(lián)合仿真技術(shù)的發(fā)展迅速崛起，尤其是協(xié)調(diào)控制技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)器人軌跡跟蹤控制向著更高精度、更高效率的方向推進(jìn)，并且使整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)具有高擬人性、高通用性、高擴(kuò)展性等特點(diǎn)。本文針對(duì)PUMA560關(guān)節(jié)型機(jī)器人，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)聯(lián)合仿真分析，并以二自由度關(guān)節(jié)型機(jī)器人為研究對(duì)象設(shè)計(jì)了基于現(xiàn)代控制和智能控制的軌跡跟蹤系統(tǒng)，依據(jù)單一控制仿真結(jié)果，設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)控制策略，實(shí)

2、現(xiàn)機(jī)器人的協(xié)調(diào)混合控制。
　　首先建立PUMA560關(guān)節(jié)型機(jī)器人的D-H模型，運(yùn)用解析法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)正、逆問題的分析與求解，在MATLAB中使用Robotics Toolbox進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真并進(jìn)行軌跡規(guī)劃，導(dǎo)出并保存機(jī)器人的角位移曲線。
　　其次在ADAMS/View中搭建機(jī)器人的三維模型，導(dǎo)入保存的角位移曲線，添加運(yùn)動(dòng)約束與驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的聯(lián)合仿真；運(yùn)用拉格朗日法推導(dǎo)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程，并依據(jù)動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果將機(jī)器人簡(jiǎn)

3、化為二自由度，添加輸入/輸出狀態(tài)變量，借助ADAMS/Control模塊實(shí)現(xiàn)ADAMS與MATLAB的雙向通訊。
　　基于以上仿真分析研究，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于指數(shù)趨近律的線性滑模、模糊滑模算法的現(xiàn)代控制系統(tǒng)以及基于端口受控耗散哈密頓（PCHD）算法的智能控制系統(tǒng)，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡的穩(wěn)定性分析，并在MATLAB/Simulink中搭建以上控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真控制實(shí)驗(yàn)。
　　最后通過分析仿真結(jié)果以及算法間的互補(bǔ)性，設(shè)計(jì)了基