柔性冗余度機(jī)器人振動(dòng)控制研究.pdf

1、本文致力于冗余度機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和柔性機(jī)器人的振動(dòng)主動(dòng)控制兩個(gè)領(lǐng)域的結(jié)合，在柔性冗余度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析、關(guān)節(jié)初始位置規(guī)劃以及振動(dòng)抑制等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。這對(duì)于提高機(jī)器人末端的運(yùn)動(dòng)精度，以及減輕機(jī)器人桿件的彈性振動(dòng)具有重要意義。 首先，運(yùn)用彈性動(dòng)力學(xué)(KED)方法，建立了柔性冗余度機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型。在算例中用NEWMARD方法求得機(jī)器人末端的運(yùn)動(dòng)誤差，并與軟件分析結(jié)果比較，驗(yàn)證了模型的有效性。 其次，利用冗余

2、度機(jī)器人的冗余特性，在給定工作任務(wù)的前提下，規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。用初始位置規(guī)劃法對(duì)具有一個(gè)冗余度的平面三桿柔性臂機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，降低了末端的運(yùn)動(dòng)誤差，提高了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度。 最后，在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，采用振動(dòng)主動(dòng)控制的方法，來(lái)抑制機(jī)器人的振動(dòng)。利用壓電陶瓷的機(jī)電耦合特性，將壓電驅(qū)動(dòng)器和應(yīng)變傳感器置于柔性桿的適當(dāng)部位以組成機(jī)敏桿件。將機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型以模態(tài)分析技術(shù)解耦，然后建立了柔性冗余度機(jī)器人振動(dòng)主動(dòng)控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間