不确定冗余驱动并联机器人力/位控制算法的研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mawenbo111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
并联机器人对机构构件的制造加工精度及控制系统都有很高的控制精度要求,控制已成为研究冗余驱动并联机器人的关键技术和难点。因为并联机器人具有多输入、多输出的系统特点,以及驱动分支之间相互强烈耦合作用力的这种关联性,纯位置控制已不适合于驱动冗余并联机器人,因此,本文研究了6PUS-UPU冗余驱动并联机器人的力/位控制算法。本文首先对6PUS-UPU冗余驱动并联机器人机构进行分析,建立了机器人的动力学模型,采用驱动力二范数最小法解决了一种运动状态下驱动力具有无数种输入解的问题。基于矢量控制建立了交流伺服系统的三环模型,为并联机器人力/位置控制器的设计提供了依据。其次,针对6PUS-UPU冗余驱动并联机器人结构复杂、对控制精度要求高的问题,提出了分数阶内模力/位置控制方法。基于交流伺服系统设计了分数阶内模位置控制器;基于力分支的转矩模型设计了分数阶内模力控制器,利用最优有理算法对分数阶微分算子s~α滤波器进行了改进,并通过ADAMS/MATLAB联合仿真验证了所提出的算法的有效性。最后,针对一自由度的分数阶内模控制器难以兼顾跟随性和抗干扰性的问题,提出了二自由度分数阶内模位置控制方法,可以根据要求分别调节跟随性能和抗干扰性能;针对冗余力分支的非线性问题,提出了模糊分数阶内模力控制方法,降低了控制器对模型的依赖性,进一步提高了机器人控制系统位置运动精度以及驱动力的跟踪性能,优化了系统内力。本文所做的理论研究工作为6PUS/UPU冗余驱动并联机器人的后续深入研究与应用奠定了基础,也对其他类型并联机构的理论与应用试验研究具有借鉴意义。
其他文献
内分泌干扰物质是在环境中长久存在的一类有机物,被称为―环境激素‖,通常以μg/L或ng/L级别存在于水环境中,由于其对人体存在长期慢性毒性效应,已经引起水质科学家的广泛关
随着市场形势的发展,作为一种典型DWDM设备的多维ROADM得到广泛应用,特别是在城域网中的应用,这再次引起了业内的关注。因此,在未来的一段时间内如何开发出一种高效、灵活、
人血清白蛋白(Human Serum Albumin,HSA)是血液中最丰富的蛋白质,能够运输和储存大量的内源和外源物质,甚至是每一种小分子物质。近年来,通过如重组突变体和X-射线晶体学方法
为了响应我国建设海洋强国的号召,保护我国海洋领域、及时地完成海洋维权、海上救援任务,需要提高对海洋的监控和控制能力,着重发展海洋领域目标监控设备,因此研究海上远景目
普鲁兰酶是淀粉酶中脱支酶的一种,属于糖苷水解酶GH13和GH57家族。它能水解淀粉及寡聚糖中分支点处的α-1,6-糖苷键,在食品行业,医药、洗涤、环保等领域有广泛的应用。本课题
里德堡原子因具有轨道半径大、极化率大、辐射寿命长的性质,而被应用在很多领域。其中高里德堡态的辐射寿命可以反映里德堡原子的结构以及能级信息,被广泛应用在天体光谱分析
【目的】检测不同人卵巢癌细胞中表皮型脂肪酸结合蛋白-5(FABP-5)基因的表达量,干扰FABP-5基因表达对人卵巢癌细胞增殖、迁移、凋亡生物学功能的影响。【方法】实时定量PCR测
SiC陶瓷具备耐高温、抗腐蚀性高以及耐氧化等特点,此外还具有良好的低中子活性、辐照稳定性等优点,是未来核聚变反应堆中的关键材料。但SiC陶瓷的高脆性和低延展性,使其难以
本文主要分为三个部分,第一部分主要介绍了2H-氮丙啶在有机合成中的应用,其中氮杂环丙烷和炔烃类化合物的环加成反应是构筑不饱和含氮杂环衍生物的主要途径。同时,简单介绍了
磷元素对农作物的生长发育具有不可替代的作用,土壤中磷元素的缺乏对小麦的丰产丰收带来很大的威胁,了解小麦对低磷环境的应答机制、发掘并利用磷高效基因进行分子辅助育种对