帶擾動觀測器的六自由度并聯(lián)機器人滑?？刂蒲芯?pdf

1、并聯(lián)機器人具有剛度大、承載能力強、誤差小、精度高、自重負(fù)荷比小以及動力性能好等一系列潛在優(yōu)點,與串聯(lián)機器人在應(yīng)用上構(gòu)成互補關(guān)系,擴大了機器人的應(yīng)用領(lǐng)域。同時,并聯(lián)機器人也是一種高度非線性,強耦合,時變的復(fù)雜控制系統(tǒng),存在參數(shù)誤差、未建模動態(tài)、測量噪聲以及不確定的外部干擾等不確定因素。對于并聯(lián)機器人這類復(fù)雜的非線性系統(tǒng),常規(guī)控制策略很難獲得理想的控制效果?；？刂埔蚱鋵ο到y(tǒng)參數(shù)攝動、外部干擾、系統(tǒng)不確定性等具有很強的魯棒性,無需建立被控對

2、象的精確數(shù)學(xué)模型且設(shè)計簡單,非常適合并聯(lián)機器人。其缺點在于當(dāng)狀態(tài)軌跡到達(dá)滑模面后,難于嚴(yán)格地沿著滑模面向著平衡點滑動,而是在滑模面兩側(cè)來回穿越,從而產(chǎn)生抖振。本文在傳統(tǒng)滑模控制器的基礎(chǔ)上,引入擾動觀測器,對系統(tǒng)未建模動態(tài)影響及外界干擾進(jìn)行前饋補償,使得系統(tǒng)對系統(tǒng)模型不確定性更具魯棒性,同時有效地抑制傳統(tǒng)滑?？刂品椒ù嬖诘亩墩駟栴}。
　　 本文在分析并聯(lián)機器人位置反解、工作空間、軌跡規(guī)劃和支路模型等問題的基礎(chǔ)上,首先以“PC機+多

3、軸運動控制器”構(gòu)建整個控制系統(tǒng)的硬件平臺,然后基于MATLAB利用所設(shè)計控制器對本課題并聯(lián)機器人各支路進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明該控制器能夠很好地跟蹤期望軌跡,對外部干擾及系統(tǒng)參數(shù)攝動具有較好的魯棒性,且能有效抑制傳統(tǒng)滑模控制引起的抖振問題,系統(tǒng)誤差較小,能夠滿足系統(tǒng)控制要求。最后,在Windows系統(tǒng)環(huán)境下,利用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)軟件VC++設(shè)計了功能完善的控制界面用以接受用戶輸入,然后以6-PTRT并聯(lián)機器人系統(tǒng)為實驗平臺,進(jìn)行了軌跡跟蹤