基于MATLAB和ADAMS的機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃與協(xié)調(diào)控制.pdf

1、本課題對單機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及雙機(jī)械臂的協(xié)同作業(yè)控制進(jìn)行了研究，提出了一種雙機(jī)械臂的協(xié)調(diào)與合作的作業(yè)控制算法，為工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜任務(wù)的完成提供一種解決方案。本課題的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)以廣州數(shù)控設(shè)備有限公司RHO6焊接機(jī)械臂為研究對象，對其數(shù)學(xué)模型建立，并展開正向運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算;并使用MATLAB軟件進(jìn)行編程，驗(yàn)證了所求結(jié)果的正確性。
　　(2)利用五次多項(xiàng)式插值法、直線插補(bǔ)法和圓弧插補(bǔ)法等方法

2、，分別對機(jī)械臂進(jìn)行關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃和笛卡爾空間軌跡規(guī)劃，完成了機(jī)械臂矩形和橢圓形的軌跡規(guī)劃工作;并利用MATLAB的工具箱Robotic toolbox進(jìn)行編程，模擬了機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)過程，并繪制出機(jī)械臂的作業(yè)軌跡，直觀地驗(yàn)證了該軌跡規(guī)劃的可行性及有效性。
　　(3)利用ADAMS仿真軟件，對機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃方案進(jìn)行模擬研究;并針對機(jī)械臂關(guān)節(jié)角度的控制問題，利用ADAMS軟件聯(lián)合MATLAB軟件，設(shè)計(jì)出普通PID控制方案和模糊PID控

3、制方案，并對二者進(jìn)行了仿真對比。結(jié)果表明二者的穩(wěn)態(tài)性能（穩(wěn)態(tài)誤差等）基本相同，但在動(dòng)態(tài)性能（超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間等）方面，模糊PID控制要優(yōu)于常規(guī)PID控制。
　　(4)針對雙機(jī)械臂的協(xié)作運(yùn)動(dòng)控制的機(jī)理，提出了一種通過主機(jī)械臂示教軌跡獲得從機(jī)械臂末端軌跡的求解方法;并搭建了Arduino控制系統(tǒng)，完成了雙機(jī)械臂協(xié)作藥物包裝實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了雙機(jī)械臂的軌跡規(guī)劃方案，為工業(yè)生產(chǎn)中較為復(fù)雜的任務(wù)的完成提供了可能。同時(shí)，采用一個(gè)控制器同時(shí)控制兩個(gè)機(jī)