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文檔簡介
1、擬人機器人是機器人研究領(lǐng)域的一個重要分支，而擬人機器人手臂控制系統(tǒng)則是整個機器人系統(tǒng)的核心部分之一，對機器人的平穩(wěn)運行起著至關(guān)重要的作用。隨著新的智能控制算法的不斷涌現(xiàn)，擬人機器人正向著智能化方向發(fā)展，這就對擬人機器人臂部電機運動控制系統(tǒng)性能提出了更高的要求。因此，要使擬人機器人手臂能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定、快速地在空間進行定位，就要求擬人機器人臂部電機控制的實時跟隨性能較好，也就是說臂部電機給定轉(zhuǎn)速一旦改變，系統(tǒng)能快速而準(zhǔn)確地達到穩(wěn)定狀態(tài)。 2、r> 本文首先對擬人機器人臂部結(jié)構(gòu)以及臂部節(jié)點的硬件作了一個整體的分析，然后按照控制系統(tǒng)的要求，選擇高性能ARM微處理器LPC2214作為核心控制器進行底層控制子系統(tǒng)的設(shè)計。硬件部分，按照模塊化的思想，主要設(shè)計了以LPC2214為核心的臂部節(jié)點控制電路、臂部電機驅(qū)動電路以及臂部電機測速模塊；軟件部分，在硬件開發(fā)平臺上編制了各模塊的軟件程序，給出了各模塊的程序流程圖，并且搭建了擬人機器人系統(tǒng)的臂部節(jié)點與上位機通信的功能模塊。 3、 論文最后在MATLAB中搭建了常規(guī)PID算法和模糊自適應(yīng)PID算法構(gòu)成的控制系統(tǒng)仿真模型，并在單位階躍輸入信號下對它們的仿真結(jié)果進行比較，最終選擇模糊自適應(yīng)PID算法對擬人機器人手臂控制系統(tǒng)的臂部電機進行速度閉環(huán)控制。通過在單位階躍輸入信號下反復(fù)調(diào)試，所得仿真曲線表明控制效果良好，此算法使電機速度控制的實時跟隨性能較優(yōu)。最后按梯形控制曲線進行仿真，得出擬人機器人手臂在實際精確定位過程中電機控制的實時跟隨效果。
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