面向負(fù)載大范圍變化的取放操作并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動控制研究.pdf

1、工業(yè)中使用了大量取放操作機(jī)器人,而并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)使得這類機(jī)器人普遍具有高剛度、高速、高加速度的性能,非常適合用于包裝行業(yè)的取放操作。而現(xiàn)有機(jī)器人的控制,基本上都是采用運(yùn)動學(xué)的方式控制機(jī)器人,不考慮負(fù)載的變化,而是在一定負(fù)載條件下調(diào)試好程序,然后就讓機(jī)器人一直運(yùn)行該程序。
　　本文選取了 Delta并聯(lián)機(jī)器人作為對象,研究機(jī)器人在負(fù)載出現(xiàn)大范圍變化,繼續(xù)使用原有計算力矩控制方法時產(chǎn)生的問題。主要問題為跟蹤誤差會變大,影響機(jī)器人運(yùn)動

2、性能。因為自適應(yīng)控制可以實時更新系統(tǒng)的一些參數(shù),本文根據(jù)自適應(yīng)控制的特點,把機(jī)器人的負(fù)載作為需要更新的參數(shù)進(jìn)行更新,提出了使用自適應(yīng)的方法解決。
　　首先,本文參考其他文獻(xiàn),建立了機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)模型,為后續(xù)章節(jié)利用機(jī)器人模型進(jìn)行仿真或?qū)嶒炞鰷?zhǔn)備。
　　然后,本文引述了計算力矩控制的理論并在Simulink中仿真Delta機(jī)器人的計算力矩控制算法,得出一些參考數(shù)據(jù)。仿真結(jié)束后,本文還在 Delta機(jī)器人上對計算力矩控制

3、算法進(jìn)行了實驗,實驗結(jié)果表明當(dāng)負(fù)載變化而控制程序不隨之變動時,機(jī)器人運(yùn)動的跟隨誤差會變大,當(dāng)負(fù)載達(dá)到2kg時,負(fù)載的峰值會增大到無負(fù)載時的4倍。
　　最后,本文給出了自適應(yīng)控制理論及 Delta機(jī)器人的自適應(yīng)控制方程,并對自適應(yīng)控制進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明自適應(yīng)控制的性能比計算力矩控制的性能更好。仿真完成后,本文把自適應(yīng)控制的算法在機(jī)器人上進(jìn)行了實現(xiàn)并實驗,經(jīng)過深入研究自適應(yīng)控制。通過仿真和實驗得出自適應(yīng)控制可用于解決該問題的結(jié)論