基于反射機制CTM動態(tài)特性研究.pdf

1、針對港口集裝箱搬運機械手(簡稱港口CTM)的工作條件及其自身幾何誤差在末端執(zhí)行器的影響這一問題，對幾何因素在精度、速度、加速度等方面的影響進行分析，文章結(jié)合生物學反射機制這一特性，對機械手的末端精度、速度、加速度、動量逐步分析，并對其分別進行仿真驗證。
　　本篇論文的主要研究內(nèi)容主要分為以下幾點:
　　(1)CTM動態(tài)精度研究
　　針對關節(jié)間隙對CTM運動精度的影響機理，受細胞學操縱子學說的啟發(fā)，提出了基于操縱子模型C

2、TM運動的映射關系。研究CTM精密的影響因子和細胞學中的操縱子模型，分析CTM的影響方式和操縱子模型的結(jié)構(gòu)組成及其工作機理，結(jié)合操縱子模型的工作機理，求解基于操縱子模型CTM的映射關系，考慮在幾何因素的影響下，得出機械手末端位置在影響因子前后的誤差值，通過基于粒子群算法的PID控制器對誤差結(jié)果進行了優(yōu)化。結(jié)論表明此映射關系能夠滿足一定的精度要求，并能進一步提高機械手的運動精度。
　　(2)CTM速度特性研究
　　針對關節(jié)偏轉(zhuǎn)

3、角度對CTM末端速度的影響機理，提出了基于神經(jīng)元時空整合能力CTM的傳遞模式，結(jié)合神經(jīng)元模型的工作機理，分析其時空整合能力的特性，求解機械手精密運動的傳遞模式，同時推導關節(jié)偏轉(zhuǎn)角度誤差對機械手末端執(zhí)行器速度影響的數(shù)學模型，進而得出關節(jié)偏轉(zhuǎn)角度到機械手末端速度在x，y，z三個坐標軸方向上的映射關系，仿真效果達到了理想的效果。
　　(3)CTM加速度特性研究
　　針對關節(jié)偏轉(zhuǎn)角度對CTM末端加速度的影響機理，對CTM終端的加速度

4、進行分析;研究末端動態(tài)特性模型，重點研究幾何誤差存在條件下，CTM相鄰關節(jié)與機械手終端之間的動態(tài)模型;揭示關節(jié)運動角度、運動角速度等參數(shù)與系統(tǒng)輸入輸出信號之間相互影響的規(guī)律，提出基于GRN模型CTM關節(jié)之間的相互作用與終端精度的映射機制，最后對其進行仿真分析，仿真趨勢表明上述映射機制的有效性、合理性。
　　(4)CTM末端動量特性研究
　　依據(jù)CTM的工作特性對CTM末端的動量進行求解，并將幾何因素對CTM的影響趨勢進行了仿