基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID可重構(gòu)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制方法研究.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，人們的生活開(kāi)始進(jìn)入智能化，機(jī)器人已經(jīng)走進(jìn)社會(huì)工業(yè)和人們的生活，可重構(gòu)機(jī)器人也已經(jīng)引起了人們重視?？芍貥?gòu)機(jī)器人具備機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的雙重可重梅性，完成的任務(wù)不再單一不變，這就降低了機(jī)器人的使用成本，并且使效率大大提高。本文研究?jī)?nèi)容主要包括可重構(gòu)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析研究、動(dòng)力學(xué)研究以及可重構(gòu)機(jī)器人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID運(yùn)動(dòng)控制和仿真研究。
　　首先，本文針對(duì)對(duì)可重構(gòu)機(jī)械臂，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及模型建立，并且進(jìn)行仿真驗(yàn)證

2、。提出可重構(gòu)機(jī)械臂的各個(gè)模塊的正運(yùn)動(dòng)學(xué)通用公式，這個(gè)公式對(duì)機(jī)械臂的四大類模塊均適用。最后根據(jù)機(jī)械臂的機(jī)械構(gòu)形，分別用Matlab和MATLAB robotics Toolbox得出位置姿態(tài)并且加以驗(yàn)證。提出構(gòu)形平面劃分方法的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解方法，在已知工作點(diǎn)的情況下，解算可重構(gòu)機(jī)械臂的各個(gè)關(guān)節(jié)模塊的關(guān)節(jié)角。
　　其次，對(duì)六自由度可重構(gòu)機(jī)械臂進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模。仍然引用構(gòu)形平面的概念和劃分方法，將傳統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分為構(gòu)形平面間的動(dòng)力學(xué)分析和構(gòu)形平

3、面內(nèi)的動(dòng)力學(xué)分析，在此基礎(chǔ)之上采用牛頓-歐拉的方程建立起動(dòng)力學(xué)方程，運(yùn)用迭代的方法，正向遞推求解出各個(gè)關(guān)節(jié)的速度、加速度，逆向遞推求解出各個(gè)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)力和力矩。將引構(gòu)形平面劃分的方法的牛頓-歐拉遞推方法來(lái)求得的動(dòng)力學(xué)模型仿真結(jié)果與傳統(tǒng)牛頓-歐拉方法建模結(jié)果相比對(duì)，通過(guò)驗(yàn)證，前者在推導(dǎo)的進(jìn)程中減少了計(jì)算量，節(jié)省了時(shí)間。
　　再次，對(duì)三自由度可重構(gòu)機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行RBF網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)，將辨識(shí)后的結(jié)果與單神經(jīng)元PID的控制輸入總體作為機(jī)