含鉸間隙機械臂末端位姿精準運動控制的研究.pdf

1、近半個世紀來機器人技術(shù)發(fā)展非常迅速，工業(yè)機器人已在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。然而在需要精準控制的醫(yī)療手術(shù)機器人和太空探索的空間機器人等領(lǐng)域，鉸間隙對于機械臂末端位姿的誤差就精準控制來說還是有很大的影響，嚴重情況下會導致執(zhí)行作業(yè)的重大失誤。
　　本文首先通過D-H法建立簡單的空間不含間隙和含間隙的機械臂運動學模型，通過分析比較兩種運動學模型的方程可以得出鉸間隙對于機械臂末端位姿的誤差影響，針對誤差分析后主要對水平轉(zhuǎn)動角度和末端關(guān)節(jié)

2、的轉(zhuǎn)動角度進行補償控制。然后在Solidworks中建立其物理模型并利用Motion對其進行運動仿真，給定三個關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動角度可以觀察出兩種模型的末端位姿各分量的值以及誤差。其次，依據(jù)運動學模型以及運動仿真對誤差的分析，設(shè)計兩個模糊控制器補償末端位姿誤差。其中主要通過對輸入量和輸出量的幾何關(guān)系以及多次運動仿真的實驗數(shù)據(jù)建立了相關(guān)的隸屬度函數(shù)分布和模糊控制規(guī)則。最后，在MATLAB中的Simulink中建立了模糊控制器的相關(guān)仿真模型，仿真中