冗余驅動六自由度并聯(lián)機器人控制策略研究.pdf

1、并聯(lián)機器人具有剛度大、自重負荷比小、精度高等優(yōu)點，特別是在許多領域中的重要應用，彌補了串聯(lián)機器人的不足，擴大了整個機器人的應用范圍。但目前關于并聯(lián)機器人的動力學分析和控制策略的研究還相對較少，許多方向還有待進一步研究與開發(fā)，這些都限制了并聯(lián)機器人的推廣應用。 本文以8輸入6自由度冗余驅動并聯(lián)機器人為研究對象，介紹了冗余驅動的基本原理，求出了其逆運動學方程，建立動力學模型，并進一步推出動力學方程。根據冗余驅動并聯(lián)機器人的構造特點簡

2、化機器人模型，實現(xiàn)機器人運動仿真；分別設計PID控制器和模糊自適應PID控制器，對6自由度冗余并聯(lián)機器人進行運動控制，仿真結果表明，模糊自適應PID控制可以取得更好的控制效果。 首先，本文詳細介紹了機器人及并聯(lián)機器人的發(fā)展及研究現(xiàn)狀，總結了目前并聯(lián)機器人研究領域取得的成就和存在的問題，提出了本文研究的內容、目的及意義。 其次，介紹了8輸入6—DOFs冗余驅動并聯(lián)機器人構造原理，利用自均力驅動模塊和冗余驅動的原理，可以降低

3、機器人系統(tǒng)的復雜程度，為進一步的控制打下基礎。 接著，在前人提出的并聯(lián)機器人模型的基礎上，本文引入了8輸入6—DOFs并聯(lián)機器人模型，并進一步分析6—DOFs并聯(lián)機器人運動學問題，建立逆運動學方程。根據拉格朗日法分析并聯(lián)機器人的特征，建立拉格朗日動力學方程。 然后，總結了機器人控制理論，介紹了機器人分層控制的方法，進行冗余輸入并聯(lián)機器人運動學和動力學仿真。根據機器人的結構，優(yōu)化控制模型，以電機為主要控制對象設計PID和模