六自由度機械臂的軌跡規(guī)劃及控制仿真研究.pdf

1、隨著機械臂應用領域的不斷擴大，人們對機械臂的要求也日益提高，特別是對處于機械臂核心地位的軌跡規(guī)劃與控制系統(tǒng)的要求也越來越高。因此，研究高性能的機械臂軌跡規(guī)劃與控制方法是一項重要課題。以六自由度機械臂—PUMA560為研究對象，主要做了如下方面的工作:
　　(1)對機械臂的運動學及動力學進行了分析。介紹了機械臂的動力學建模方法及其特性，并給出了機械臂動力學模型的通用方程，為機械臂軌跡規(guī)劃和控制方法研究提供了動力學模型基礎。
　

2、　(2)針對機械臂在關節(jié)空間常規(guī)三次多項式軌跡規(guī)劃算法存在關節(jié)加速度突變的問題，進而會導致控制力矩的突變，給機械臂關節(jié)電機造成不利的影響，運用五次多項式軌跡規(guī)劃算法規(guī)劃各關節(jié)的空間軌跡，使得各關機角位移、角速度和角加速度均保持連續(xù)，使各關節(jié)電機平穩(wěn)運轉。在笛卡爾空間中采用了空間直線和空間圓弧插補算法對機械臂進行了軌跡規(guī)劃，并利用MATLAB機器人工具箱對運動系統(tǒng)進行建模和運動仿真。
　　(3)針對規(guī)劃好的軌跡，常規(guī)滑模算法存在抖振