WF160工業(yè)機器人的模糊滑?？刂品椒ㄑ芯?pdf

1、工業(yè)機器人控制器性能的好壞直接影響機器人各項指標。國內(nèi)工業(yè)機器人大多采用 PID控制,由于不考慮系統(tǒng)動力學模型,因此抗摩擦等干擾的能力較差,所獲得的機器人動態(tài)性能有待提高。針對這個情況,本文對滑模變結構控制律在工業(yè)機器人上的應用進行了研究?；？刂凭哂性O計簡便、魯棒性好、到達滑動模態(tài)后系統(tǒng)對內(nèi)外干擾免疫等優(yōu)點,適合于成本要求嚴格、且有一定精度要求的工業(yè)機器人領域。
　　本文首先根據(jù)滑?？刂评碚?設計了WF160工業(yè)機器人基于趨近律

2、的滑?？刂破?。為抑制抖振的產(chǎn)生,引入了準滑模控制方法。在采用經(jīng)典線性滑模面時,隨著誤差的減小,軌跡跟蹤速度會變慢;另外工業(yè)機器人前端桿件慣性參數(shù)較大,其建模誤差會對末端桿件輸出力矩產(chǎn)生影響;針對以上問題本文對基于趨近律的經(jīng)典滑模控制律進行了改進,以增強系統(tǒng)對內(nèi)外干擾的抑制能力。
　　為進一步提高控制器動態(tài)性能及響應速度,避免產(chǎn)生滑模控制中常見的抖振問題,引入模糊智能控制方法,設計了模糊滑?？刂破?根據(jù)s和e的變化對滑模控制律參數(shù)進

3、行自動調(diào)節(jié)。針對模糊控制中比例因子不能同時保證控制器大作用范圍和高分辨率的問題,引入了輸入變量的變論域因子,提高了控制器對輸入變量的敏感程度。
　　為驗證所設計控制器是否獲得預期效果,在Adams-Matlab/Simulink環(huán)境下構建了機器人系統(tǒng)的虛擬樣機;為使仿真環(huán)境與實際更接近,采用Stribeck模型在各關節(jié)處對摩擦力進行了建模。最后進行了機器人笛卡爾空間下的直線、圓弧軌跡規(guī)劃,并在關節(jié)空間和笛卡爾空間下分別進行了機器人