多自由度機(jī)械手臂魯棒控制技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)器人是二十世紀(jì)科技高速發(fā)展的的產(chǎn)物，各式各樣的機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)在我們的身邊，尤其是工業(yè)機(jī)器人即機(jī)械手臂的應(yīng)用最為廣泛，因此機(jī)械手臂的控制問(wèn)題一直倍受科研工作者們的關(guān)注。 本論文介紹了機(jī)器手臂和機(jī)器手臂控制理論的發(fā)展概況。在此基礎(chǔ)上，研究了機(jī)械手臂的魯棒控制法，分別設(shè)計(jì)了基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械手臂力矩控制方法、基于滑模變結(jié)構(gòu)控制補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手臂力矩控制方法以及基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手臂力矩控制方法，具體內(nèi)容如下： 模糊神

2、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合了模糊控制的推理能力和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)自學(xué)習(xí)能力，它不依賴于對(duì)象精確的數(shù)學(xué)模型，能有效地克服被控對(duì)象存在的不確定部分的影響，本文把模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為機(jī)械手臂的關(guān)節(jié)伺服控制器，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練來(lái)調(diào)整機(jī)械手臂關(guān)節(jié)的控制力矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手臂的軌跡跟蹤控制。 設(shè)計(jì)了基于滑模變結(jié)構(gòu)控制補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手臂力矩控制策略：將機(jī)械手臂系統(tǒng)分解成已知部分和不確定部分，對(duì)于已知部分，采用計(jì)算力矩控制，對(duì)于不確定部分，利用滑模變結(jié)構(gòu)控制來(lái)補(bǔ)償

3、，以完成對(duì)機(jī)械手臂系統(tǒng)的高精度控制。 設(shè)計(jì)了基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械手臂力矩控制策略：針對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制所帶來(lái)的抖振問(wèn)題，采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代替滑模變結(jié)構(gòu)控制，利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)良的逼近性能和自學(xué)習(xí)能力，補(bǔ)償機(jī)械手臂系統(tǒng)中所存在的不確定部分。 以上控制策略通過(guò)對(duì)一個(gè)二自由度串聯(lián)機(jī)械手臂模型進(jìn)行仿真研究，驗(yàn)證了方法的有效性。 最后，針對(duì)實(shí)際六自由度機(jī)械手臂系統(tǒng)，搭建了系統(tǒng)控制軟件，為機(jī)械手臂控制的研究提供了平臺(tái)。