基于智能控制的機(jī)械手軌跡跟蹤控制方法研究.pdf

1、機(jī)械手軌跡跟蹤問(wèn)題是當(dāng)前研究的一項(xiàng)熱點(diǎn)問(wèn)題,軌跡跟蹤控制算法的好壞直接影響到機(jī)械手的性能。由于機(jī)械手是一個(gè)強(qiáng)耦合、高度非線(xiàn)性、時(shí)變的系統(tǒng),而且還存在諸多不確定因素,無(wú)法得到完整的、精確的機(jī)器人系統(tǒng)模型,因此設(shè)計(jì)理想的軌跡跟蹤控制器十分困難。
　　在本文中,首先構(gòu)造了機(jī)械手的數(shù)學(xué)模型,分析了其動(dòng)力學(xué)特性和雅可比矩陣,并介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制的基本原理。然后,設(shè)計(jì)了一種基于FCMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)逆的機(jī)械手自適應(yīng)軌跡跟蹤控制,基本控制

2、律采用非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)逆方法進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)由于模型不準(zhǔn)確和不確定因素引起的非線(xiàn)性系統(tǒng)逆誤差,通過(guò)自組織模糊小腦模型關(guān)節(jié)控制器(FCMAC)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)進(jìn)行修正。其后,研究了一種模糊神經(jīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制方法,設(shè)計(jì)了滑?？刂破骱湍：咚够窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)(FGBNN)的組合控制器,克服了滑模面導(dǎo)數(shù)不連續(xù)的缺點(diǎn),并消除了滑模控制的抖振問(wèn)題,確保了系統(tǒng)的全局魯棒性和穩(wěn)定性。最后,給出了一種基于粒子濾波的遞歸模糊神經(jīng)視覺(jué)伺服控制設(shè)計(jì)方法,使用遞歸模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器

3、中加入粒子濾波,對(duì)雅可比矩陣進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)估計(jì),來(lái)控制機(jī)械手進(jìn)行軌跡跟蹤。
　　本文應(yīng)用上述幾種智能控制算法于機(jī)械手的軌跡跟蹤研究中,進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了所提出的各種智能控制方法能夠相對(duì)準(zhǔn)確的跟蹤給定參考軌跡,響應(yīng)速度快,控制精度高,有效的補(bǔ)償了系統(tǒng)的不確定因素和減弱了系統(tǒng)的抖動(dòng)。
　　最后,以TVT-99D機(jī)械手為對(duì)象,對(duì)軌跡跟蹤算法的實(shí)際控制做了研究,并跟蹤了給定的曲線(xiàn),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:本文中的算法具備一定的