六自由度機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃及控制仿真研究.pdf

1、隨著機(jī)械臂應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，人們對機(jī)械臂的要求也日益提高，特別是對處于機(jī)械臂核心地位的軌跡規(guī)劃與控制系統(tǒng)的要求也越來越高。因此，研究高性能的機(jī)械臂軌跡規(guī)劃與控制方法是一項(xiàng)重要課題。以六自由度機(jī)械臂—PUMA560為研究對象，主要做了如下方面的工作:
　　(1)對機(jī)械臂的運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)進(jìn)行了分析。介紹了機(jī)械臂的動力學(xué)建模方法及其特性，并給出了機(jī)械臂動力學(xué)模型的通用方程，為機(jī)械臂軌跡規(guī)劃和控制方法研究提供了動力學(xué)模型基礎(chǔ)。
　

2、　(2)針對機(jī)械臂在關(guān)節(jié)空間常規(guī)三次多項(xiàng)式軌跡規(guī)劃算法存在關(guān)節(jié)加速度突變的問題，進(jìn)而會導(dǎo)致控制力矩的突變，給機(jī)械臂關(guān)節(jié)電機(jī)造成不利的影響，運(yùn)用五次多項(xiàng)式軌跡規(guī)劃算法規(guī)劃各關(guān)節(jié)的空間軌跡，使得各關(guān)機(jī)角位移、角速度和角加速度均保持連續(xù)，使各關(guān)節(jié)電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。在笛卡爾空間中采用了空間直線和空間圓弧插補(bǔ)算法對機(jī)械臂進(jìn)行了軌跡規(guī)劃，并利用MATLAB機(jī)器人工具箱對運(yùn)動系統(tǒng)進(jìn)行建模和運(yùn)動仿真。
　　(3)針對規(guī)劃好的軌跡，常規(guī)滑模算法存在抖振