視覺反饋機(jī)械手臂的控制研究.pdf

1、針對進(jìn)行重復(fù)作業(yè)的機(jī)械手臂控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的基于系統(tǒng)模型的算法已很難處理系統(tǒng)參數(shù)不確定性和拒絕外部干擾，難以讓機(jī)械手臂的軌跡跟蹤誤差迅速收斂。通過視覺獲取的信息反饋到控制系統(tǒng)以提升機(jī)械手臂軌跡跟蹤精度，分析了圖像處理中的目標(biāo)定位與坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，為重復(fù)控制系統(tǒng)的期望軌跡提供了依據(jù)。通過對視覺反饋機(jī)械手臂控制算法學(xué)習(xí)研究后，本文采用基于增益矩陣估計(jì)的迭代學(xué)習(xí)算法來提高機(jī)械手臂在重復(fù)任務(wù)中的軌跡跟蹤精度。本文分析了機(jī)械手臂的正、逆運(yùn)動學(xué)和動力

2、學(xué)，通過對不同自由度的機(jī)械手臂仿真和不同增益矩陣的迭代學(xué)習(xí)控制算法的軌跡跟蹤誤差收斂速度對比分析，研究了控制系統(tǒng)對重復(fù)軌跡的跟蹤精度問題。
　　針對PD型迭代學(xué)習(xí)控制軌跡跟蹤誤差收斂速度不理想問題，提出基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迭代學(xué)習(xí)控制優(yōu)化控制律的增益參數(shù)。仿真對比PD型迭代學(xué)習(xí)控制的軌跡跟蹤的誤差收斂速度，結(jié)果表明優(yōu)化后的控制算法提升了機(jī)械手臂軌跡跟蹤誤差收斂速度。針對不同的增益矩陣對軌跡跟蹤控制誤差收斂的影響，采用了控制系統(tǒng)頻

3、域特征方程求解方法，提出了將重復(fù)控制器中增益矩陣轉(zhuǎn)換成傾斜增益矩陣以提高系統(tǒng)的誤差收斂速度。仿真對比基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迭代學(xué)習(xí)控制的軌跡跟蹤誤差的收斂速度，結(jié)果表明基于傾斜矩陣的控制系統(tǒng)提升了機(jī)械手臂軌跡跟蹤誤差收斂速度，并為控制系統(tǒng)的軌跡跟蹤精度分析提供了以提升誤差收斂速度的實(shí)際增益矩陣數(shù)據(jù)。
　　本文通過完成優(yōu)化的迭代學(xué)習(xí)控制器設(shè)計(jì)，提高了機(jī)械手臂跟蹤重復(fù)軌跡的誤差收斂性能。在上述研究的基礎(chǔ)上，在可以與實(shí)際機(jī)械手臂無縫銜接