FCMAC在六自由度并联机构轨迹跟踪中的应用
并联六自由度运动平台

并联六自由度运动平台1.概述并联六自由度运动平台通过六个驱动缸(伺服缸或电动缸)的协调伸缩来实现平台在空间六个自由度的运动,即平台沿x、y、z向的平移和绕x、y、z轴的旋转运动(包括垂直、水平、横向、俯仰、侧倾和旋转六个自由度的运动),以及这些自由度的复合运动。
并联六自由度运动平台可用于机器人、飞行模拟器、车辆驾驶模拟器、新型加工机床、及卫星、导弹等飞行器、娱乐业的运动模拟(动感电影摇摆台)、多自由度振动摇摆台的精确运动仿真等。
图0-1:六自由度及其坐标系定义图我公司通过自行设计、安装调试,并开发控制软件,同时采用进口关键件对并联六自由度运动平台进行研究开发,目前已完成多套六自由度运动平台应用,典型应用有列车风档液压仿真试验台、F1国际赛车运动仿真台、汽车驾驶模拟器、飞机和飞碟运动模拟器、振动谱试验、海浪模拟试验等。
六自由度运动平台的研制,涉及机械、液压、电气、控制、计算机、传感器,空间运动数学模型、实时信号传输处理、图形显示、动态仿真等一系列高科技领域,是液压及控制技术领域的顶级产品。
2.系统组成2.1液压伺服类典型的液压式并联六自由度运动平台主要由机械系统、液压系统、控制系统硬件和控制系统软件四部分组成。
机械系统主要包括:承载平台、上下连接铰链、固定座。
液压系统主要包括:泵站系统、伺服阀、驱动器、伺服油缸和阀块管路。
控制系统硬件主要包括:实时处理器、伺服控制单元、信号调理单元、监控单元和泵站控制单元。
控制系统软件包括:实时信号处理单元、实时运算单元、伺服控制和特殊要求处理单元。
2.2 电动伺服类电动式并联六自由度运动平台则将伺服油缸用电动缸代替,而伺服阀、泵站系统及阀块管路等则相应取消,增加运动控制单元。
具有系统简洁、响应速度快等优点,是多自由度平台今后重点发展的方向。
3.主要技术参数以下参数为液压类平台典型值,具体可按用户要求设计制造。
3.1平台主要参数平台最大负载:静态≥2000KG,动态≥3000KG。
六自由度并联机构设计说明书

(需微要信 swan165本科毕业设计说明书学校代码: 10128 企鹅号: 1663714557 题 目:六自由度伸缩式并联机床结构设计 学生姓名: 学 院:机械学院 系 别:机械系 专 业:机械电子工程 班 级:机电10-4班 指导教师:讲师摘红字要并联系联机微床信,也可叫获取做整套并联结构机床(Parallel Structured Machine Tools)、虚拟轴机床(Virtual Axis Machine Tools),曾经被称为六条腿机床、六足虫(Hexapods)。
并联机床是近年来国内外机床研究的方向,它具有多自由度、刚度高、精度高、传动链短、制造成本低等优点。
但其也不足之处,其中位置正解复杂就是关键的一条。
6-THRT伸缩式并联机床是Stewart 机床的一种变形结构形式,它主要构成是运动和静止的两个平台上的6个关节点分别分布在同一个平面上,且构成的形状相似。
并联机床是一种气动机械,集气(液),在一个典型的机电一体化设备的控制技术,它是很容易实现“六轴联动”,在第二十一世纪将成为主要的高速数控加工设备。
本次毕业设计题目结合本院实验室现有的六自由度并联机床机构进行设计,使其能根据工艺要求进行加工。
提高学生的工程素质、创新能力、综合实践及应用能力。
此次毕业设计的主要内容是对并联机床结构设计,其内容主要包括机器人结构设计总体方案的确定,机器人机构设计的相关计算,以及滚珠丝杠螺母副、步进电机、滚动轴承、联轴器等主要零部件的计算选用,并利用CAXA软件绘制各相关零部件的零件图和总装配图,以期达到能直观看出并联机床实体机构的效果。
关键词:并联机床;步进电动机;空间变换矩阵;滚珠丝杠螺母副AbstractPMT (Parallel Machine Tools), also known as the parallel structure machine (Parallel Structured Machine Tools), Virtual Axis Machine Tool, has also been known as the six-legged machine, six-legged insects (Hexapods).Parallel machine is in recent years the domestic machine tool research hot spot, it has multiple degrees of freedom, high rigidity, high precision, short transmission chain, with low manufacturing cost.But its shortcomings, in which the forward solution of position of a complex is the key. 6-THRT telescopic type parallel machine tool is Stewart machine tools, a deformable structure form, it is the main characteristics of dynamic, static platform on the 6joints are respectively distributed on the same plane, and form the shape similarity.Parallel machine is a mechanical, pneumatic (hydraulic), control technology in one of the typical electrical and mechanical integration equipment. Parallel machine is easy to achieve "six-axis", is expected to become the 21st century, the main high-speed light CNC machining equipment. The combination of hospital laboratory construction project, located six-DOF parallel machine tool sector, so that it can be processed according to process requirements. Improve their engineering quality, innovation, comprehensive practice and application of skills.The main topics for the design of parallel machine tool design, its content includes the determination of robot design, robot design and calculation, and the ball screw pair, stepping motor, bearings, couplings, limit switch, spindle ,and other major components using CAXA software to draw the relevant parts of the parts drawings, and assembly drawings to achieve the parallel machine tool can directly see the effect of physical bodies.Keywords: parallel machine;Six axis linkage;space transformation matrix;ball screw pair目录第一章绪论 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题研究的意义 (2)1.3 课题的研究内容步骤 (2)1.3.1并联机构介绍 (3)1.3.2并联机床设计类型的选定 (3)1.3.3 并联机床结构设计的相关计算 (4)1.3.4 各零部件与装配图的设计出图 (4)第二章并联机床部件设计与计算 (6)2.1 6-THRT 伸缩式并联机床位置逆解计算与分析 (6)2.1.1 6-THRT并联机器人机械结构简介 (7)2.1.2坐标系的建立 (7)2.1.3 初始条件的确立 (8)2.1.4 空间变换矩阵的求解 (9)2.1.5 新坐标及各轴滑块移动量的计算 (10)2.2 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (12)2.2.1 最大工作载荷的计算 (12)2.2.2 最大动载荷的计算 (13)2.2.3 规格型号的初选 (13)2.2.4 传动效率的计算 (13)2.2.5 刚度的验算 (14)2.2.6 稳定性的校验 (15)2.3 滚动轴承的选用 (15)2.3.1 基本额定载荷 (15)2.3.2 滚动轴承的选择 (16)2.3.3 轴承的校核 (16)2.4 步进电动机的计算与选型 (17)2.4.1 步进电机转轴上总转动惯量的计算 (17)2.4.2 步进电机转轴上等效负载转矩的计算 (18)2.4.3 步进电动机尺寸 (21)2.5 联轴器的选用 (21)第三章并联机床的结构设计 (23)3.1 机床中的并联机构 (23)3.1.1概念设计 (23)3.1.2运动学设计 (23)3.2杆件的配置 (23)3.2.1 杆件设计 (24)3.2.2 伸缩套筒 (25)3.3铰链的设计(虎克铰) (25)3.4机床框架和床身的设计 (26)第四章并联机床的装配出图 (28)4.1 Pro/E软件的概述 (28)4.2 Pro/E的功能 (28)4.3 CAXA电子图版简介 (28)4.4 二维图的绘制处理 (29)第五章并联机床面临的主要技术问题及前景 (30)5.1 引言 (30)5.2机床的关节运动精度问题 (30)5.3 并联机床的未来展望 (31)结论 (32)参考文献 (33)谢辞 (34)第一章绪论1.1 课题的研究背景为了改善生产环境的适应性,满足快速变化的市场需求,近年来制造设备和系统,全球机床制造业正在积极探索和开发新的功能,其中在机床结构技术上的突破性进展当属90年代中期问世的并联机床(Parallel Machine Tools),又称虚(拟)轴机床(Virtual Axis Machine Tool)或并联运动学机器(Parallel Kinematics Machine)[12]。
六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究

六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究摘要:六自由度串联机器人是一种常见的工业机器人,能够灵活地完成各种任务。
本文旨在研究六自由度串联机器人的运动优化和轨迹跟踪控制方法,以提高其运动精度和效率。
首先,通过建立六自由度串联机器人的运动学模型,分析其动力学特性和运动学约束;然后,提出了一种改进的优化算法来优化机器人的运动,包括最小化路径时间和最小化关节角度变化等指标;最后,设计了一种基于自适应控制策略的轨迹跟踪控制方法,保证机器人能够准确地按照预定轨迹进行移动。
实验结果表明,所提出的方法能够有效地优化机器人的运动性能,并实现精确的轨迹跟踪控制。
关键词:六自由度串联机器人、运动优化、轨迹跟踪、控制策略第一章引言六自由度串联机器人是一种多关节机械臂,具有较大的工作空间和灵活性。
在工业自动化中,六自由度串联机器人被广泛应用于零件加工、装配、焊接等任务。
对于精密加工任务,机器人的运动精度和效率是关键,因此研究六自由度串联机器人的运动优化和轨迹跟踪控制问题具有重要意义。
第二章六自由度串联机器人的运动学分析六自由度串联机器人的运动学模型是控制机器人运动的基础。
本章通过建立六自由度串联机器人的运动学模型,分析其动力学特性和运动学约束。
运动学模型可以描述机器人各个关节位姿之间的关系,帮助了解机器人的运动规律。
第三章六自由度串联机器人的运动优化方法为了提高六自由度串联机器人的运动精度和效率,本章提出了一种改进的运动优化方法。
首先,通过建立运动优化指标函数,包括最小化路径时间和最小化关节角度变化等指标,以实现机器人运动参数的优化。
然后,采用改进的优化算法,如遗传算法、粒子群算法等,对指标函数进行求解,得到最优的运动参数。
实验结果表明,所提出的运动优化方法能够显著提高六自由度串联机器人的运动性能。
第四章六自由度串联机器人的轨迹跟踪控制方法为了使六自由度串联机器人能够准确地按照预定轨迹进行移动,本章设计了一种基于自适应控制策略的轨迹跟踪控制方法。
六自由度电磁定位跟踪系统

tracking system
学科专业:生物医学工程 研 究 生:尹娟 指导教师:王学民 副教授
天津大学精密仪器与光电子工程学院 二零一二年十二月
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表
第二章 发射线圈及其有限元分析.......................................9
2.1 磁偶极子模型 .................................................................................................................... 9 2.2 发射线圈有限元分析 ...................................................................................................... 11 2.3 小结 .................................................................................................................................. 17
索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
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《2024年六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究》范文

《六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,六自由度串联机器人在制造业、物流、医疗等多个领域得到了广泛应用。
为了实现更高效、更精确的运动控制和轨迹跟踪,对六自由度串联机器人的运动优化与轨迹跟踪控制研究显得尤为重要。
本文将探讨六自由度串联机器人的运动学建模、优化算法设计以及轨迹跟踪控制策略等关键问题,旨在提高机器人的运动性能和精度。
二、六自由度串联机器人运动学建模六自由度串联机器人是一种典型的机器人结构,具有六个独立的关节,可以完成复杂的空间运动。
首先,需要对机器人进行运动学建模,以描述其空间运动状态。
建模过程中,需要考虑到机器人的关节角度、速度、加速度等参数,以及各个关节之间的耦合关系。
通过建立合理的运动学模型,可以为后续的优化和轨迹跟踪控制提供基础。
三、运动优化算法设计为了优化六自由度串联机器人的运动性能,需要设计合理的优化算法。
优化算法的目标是在满足一定约束条件下,使机器人的运动轨迹尽可能地接近理想轨迹,同时减小运动过程中的能耗。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、动态规划等。
本文将重点研究遗传算法在六自由度串联机器人运动优化中的应用,通过仿真实验验证其有效性。
四、轨迹跟踪控制策略轨迹跟踪控制是六自由度串联机器人控制的核心问题之一。
为了实现精确的轨迹跟踪,需要设计合理的控制策略。
常用的轨迹跟踪控制策略包括基于PID控制的策略、基于模糊控制的策略、基于神经网络的策略等。
本文将研究基于PID控制和模糊控制的轨迹跟踪控制策略,并针对六自由度串联机器人的特点进行改进和优化。
五、实验与分析为了验证本文所提出的运动优化与轨迹跟踪控制策略的有效性,需要进行实验验证。
首先,搭建六自由度串联机器人的实验平台,包括硬件系统和软件系统。
然后,分别对不同工况下的机器人进行运动优化和轨迹跟踪控制实验。
通过对比实验结果和仿真结果,分析所提出策略的优越性和不足。
六、结论与展望通过对六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制的研究,本文得出以下结论:合理的运动学建模为后续的优化和轨迹跟踪控制提供了基础;遗传算法等优化算法可以有效提高机器人的运动性能;基于PID控制和模糊控制的轨迹跟踪控制策略具有较高的精度和鲁棒性;实验结果验证了所提出策略的有效性。
文献翻译—六自由度并联机器人非线性PID控制

附录A六自由度并联机器人非线性PID控制(Nonlinear PID control of a six-DOF parallel manipulator)Y.X.SU,B.Y.Duan and C.H.Zheng摘要:在连杆空间,非线性比例,积分,微分算法被提出用于以实现一般六自由度机器人高精度跟踪控制。
在实践中,在带有随机噪音的非连续测量信号中如何挑选出微分信号,控制系统的性能是有限的。
因此,非线性PID的开发用两个非线性跟踪微分器在存在扰动和噪音的情况下获得高质量微分信号。
在控制误差上,非线性比例,积分和微分的组合通常是用来综合控制,在以这些领域中提高性能,比如增加阻尼,减少跟踪误差。
实验结果表明,对于工程师来说,非线性控制方法很容易实现和获得一个良好的效果。
1.引言自从STEWART研制六自由度并联机器人以来,这种样机已经引起了那些并联机器人研究者的极大关注。
这些研究者主要的研究涉及机器人遥控装置,机器人末端执行器和机器人装置,这些装置在高精度的机械领域,其准确度和坚固性都比大的工作空间和人工操作更为重要。
一个典型的六自由度机器人,如图1所示,其靠六个可变长度的支架把动平台和静平台连起来,节点部分是万向球形铰链。
相对于基座,动平台的运动是靠缩短或延长支架的长度来实现的,并且妥善支架协调长度轨迹,能够使动平台完成高精度复杂的轨迹。
MERLET 进行系统地研究了并联驱动机器人的工作空间,奇异位置,涉及到了运动学,动力学控制。
在中国,黄真等也研究了并联机器人的基本原理,首次研制成功了一个液压六自由度并联机器人的样机,它是用PID控制器来实现轨迹控制的。
KIM等设计了一个冗余驱动快速加工的并联机械装置。
YOON和RYU研制了一种新的触觉设备,这种触觉设备也是用了PD控制算法控制的并联机构。
苏和段已经建立了一种六自由度并联机构作为微调平台,用于跟踪每平方千米的饲料供给,并用遗传算法获得最佳的运动学结构参数。
六自由度并联机构位姿调整灵敏度分析
T AN S h u a n g W ANG Xi a o y o n g LI N Z h e Y AN Na n x i n g
( B e i j i n g I n s t i t u t e o f S p a c e Me c h a n i c s &E l e c t r i c i t y , B e i j i n g 1 0 0 0 9 4 , C h i n a )
s t uc r t ur e a nd or f t he a n a l ys i s of r e q ui r e d c o nt r ol pr e c i s i on o f i t s s t ut r s l e ng t h. Ke y wo r ds p a r a l l e l me c ha ni s m;e r r or t r a ns mi s s i o n mod e l ;s e ns i t i vi t y ; mo n t e c a r l o me t ho d;mi r r o r a l i g nme n t ; s pa c e r e mot e s e ns i n g
D0I : l 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 9 — 8 5 1 8 . 2 0 1 5 . 0 3 . 0 1 1
S e n s i t i v i t y An a l y s i s o f P o s i t i o n a n d P o s e Ad j u s t me n t o f
b a s e d o n t h e s i n g u l a r v a l u e d e c o mp o s i t i o n( S VD) o f t h e t r a n s mi s s i o n ma t r i x o f t h e e r r o r mo d e 1 . A s i mu l a t i o n
六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究的开题报告
六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究的开题报告一、研究背景与意义六自由度串联机器人是一种重要的机器人类型,其广泛应用于工业生产线、医疗设备等领域。
该机器人具有良好的灵活性和准确性,能够完成复杂的任务,并且可以在难以到达的空间中操作。
因此,对六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制的研究具有重要意义。
该研究可以提高六自由度串联机器人的工作效率和精度,使其在生产线和医疗设备中更加稳定,具有更高的生产效率和产品质量,达到更好的经济效益和社会效益。
二、研究内容1.六自由度串联机器人建模对六自由度串联机器人进行建模,分析其运动学和动力学特征,并进行数学建模。
通过建立机器人动力学方程,分析其在不同情况下的运动规律,并为后续的运动优化和轨迹跟踪控制打下基础。
2.六自由度串联机器人的运动优化从机器人的实际应用出发,针对不同的任务,设计相应的运动规划方案,通过优化机器人的运动轨迹,提高机器人的运动效率和精度。
采用六自由度机械臂的优化方法,考虑运动中的多种约束条件,如机器人的运动规划、工件位置与工具跟踪控制等,综合多个因素进行优化。
3.六自由度串联机器人的轨迹跟踪控制提出一种最优控制算法,建立机械臂运动追踪模型,对六自由度串联机器人的运动进行轨迹跟踪控制。
利用PID控制等算法设计控制器,对机器人的速度、位置等参数进行控制,使其更加准确地完成特定位置的运动。
三、研究方法本研究采用系统分析和优化控制方法,将机器人建模和运动优化相结合。
主要研究方法包括机器人建模,数学分析,优化算法设计,控制器设计等。
其中,机器人建模核心是对机器人的运动学特性和动力学特性进行分析和建模,优化算法设计将考虑多种约束条件,通过寻求最优化算法来增强机器人运动规划的效果,同时针对机器人的具体应用场景,构建控制器设计方案应对不同的任务。
四、预期目标1.建立六自由度串联机器人的运动优化模型,在理论基础上提高机器人运动的效率和精度。
2.针对机器人的实际应用场景,设计相应的机器人运动优化算法,来达到最优的机器人运动轨迹。
《2024年六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究》范文
《六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究》篇一一、引言随着科技的不断发展,六自由度串联机器人在工业自动化、医疗康复、军事航天等领域的应用越来越广泛。
而如何提高机器人的运动性能,使其在复杂的任务环境中实现高精度的轨迹跟踪控制,成为当前研究的热点问题。
本文将针对六自由度串联机器人的运动优化与轨迹跟踪控制进行研究,旨在提高机器人的运动性能和作业精度。
二、六自由度串联机器人概述六自由度串联机器人是一种多关节机器人,具有六个独立的运动轴,能够实现空间三维运动。
其结构紧凑、灵活度高、适应性强,在许多领域得到广泛应用。
然而,由于其复杂的运动学和动力学特性,使得其运动控制和轨迹跟踪成为一大挑战。
三、运动优化研究(一)优化算法研究针对六自由度串联机器人的运动优化问题,本文采用基于遗传算法的优化方法。
遗传算法是一种模拟自然进化过程的优化算法,能够快速寻找到全局最优解。
通过对机器人运动学模型进行建模,将机器人的运动轨迹优化问题转化为一个求解最优解的问题,运用遗传算法进行求解。
(二)运动学模型建立为了实现机器人的运动优化,需要建立精确的运动学模型。
本文采用D-H(Denavit-Hartenberg)法建立机器人的运动学模型,通过求解机器人各关节之间的变换矩阵,得到机器人末端执行器的位置和姿态。
在此基础上,进一步分析机器人的工作空间、奇异形态等问题,为后续的轨迹规划和控制提供依据。
四、轨迹跟踪控制研究(一)控制器设计为了实现六自由度串联机器人的高精度轨迹跟踪控制,本文采用基于PID(比例-积分-微分)控制器的控制策略。
通过对机器人运动过程中的速度、加速度等参数进行实时调整,使机器人能够快速、准确地跟踪设定的轨迹。
同时,针对机器人系统的非线性和不确定性,引入自适应控制算法,提高系统的鲁棒性。
(二)轨迹规划与实现轨迹规划是轨迹跟踪控制的关键环节。
本文采用基于时间最优的轨迹规划方法,根据机器人的运动学模型和任务要求,生成平滑、连续的轨迹。
六自由度曲面加工的并联机器人轨迹规划
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2 眈 m vm n o -a w e e l o co ac i vnccl akt og e oa o oe etfs br h n h a r i acr ne t 0 i i u t c r ht ct n v i x t pt m n f d wh ge r a r hu hl i r
f t ni ou o f ci . yueo Mirsf V s l + . t l d vl e N ahnn s t a o ea t sl i n t n B s coo i a c +6 o e e p dC C m c ii s m h - tn u o f t u 0os o g ye c n g r ins t aea dis tt n MAC m t nc nrl ad terq i dacc we aetr ◇ of ua o o w n tui so P i t f r ni o f oi o t r , e ur u dtjcoyi o oc h e r r s
【 要】 摘 在对六 自 由度并联机器人运动学分析的基础上, 对其进行 了 腔型圆弧面的轨迹规划。 通过 5 6位置反解函数得到了平台 在按给定圆弧面轨迹运动时六连杆的运动情况。对 M c s i ac + .工 9 i o fVs l + 6 ro t u 0
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并联机构存在不确定 因素与非线性因素 , 这些因素将导致误差产 生。本文旨在找出一种控制算法 , 消除误差 , 提高控制精度 。 CA M C神经 网络具有结构简单 , 习速度快的特点 , 学 适合于 适时控制。但是 ,M C输入状态 与输入空间划分的“ ” CA 块 之间是 简单的“ 属于” “ 与 不属于” 关系, 输入状态与联想强度之间的简单 “ 激活” 被激活” 与“ 关系是不可微分 的, 无法进行在线调整 。本文 利用模糊理论 ,对传统 C C输入空间的划分方式和联想单元 MA 激活方式进行模糊化处理 , 使其能够进行在线凋整 , 以提高控制 器的自学习能力。 将所得到的 F M c 用于六 自由度并联机构轨 c A【 引
机 械 设 计 与 制 造
5 2
文章 编 号 :0 13 9 (0 0 0 —0 2 0 10 — 9 7 2 1 )9 0 5 — 3
M a h n r De in c i ey sg
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第9 期 21 0 0年 9月
F M C在六 自由度 并联机构轨迹跟踪 中的应 用 术 CA
Kywrs 一 O aae m cai Ta c r a i ;e blrm dl rcli e od: D Fprll e nm;ret yt c n Cr ea oe atu tn 2 6 l h s j o rkg e l i ao
cnr l r F zycrb l rmo e a t uaincnr l r o tol ; u z e e a d l r c lt o tol e e l i o e
图 4带 转 速 负反 馈 的 电流 控 制 系统 框 图
A; ;
3控制 器 的设计
31模 糊小 脑 关节 控 制器 的 结构 .
C C ̄ MA E 4 的工作机 理是 : 输入空间 中每个输入变量被量化后
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胡 陟 高国琴 江道根 ( 江苏大 学 , 镇江 2 2 1 ) 10 3
Ap l a in o u z e e ei r pi t f z y c r b l d l riua in c n r l r n 6 DOF p a l c o f a mo e t lt o to l - a c o e o ar l e
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中图分类号 :H1 ,P 4 . 文 献标识 码 : T 2T 2 2 2 A
1 引言
并联机构具有结构稳定 、 承载能力大 、 微动精度高 、 运动负荷 器人呈互补关系, 成为机构研究热点。
迹跟踪 , 以期提高控制精度。
2 自由度并 联机构 控制基 础 六
本文所研究对象是六 自由度并联机构, 由六 自由度并联机构
六 自由度并联机构 , 如图 1 所示。为 6 T T结构 , PR 即每条运动
小, 通过位置反解进行在线实时计算非常容易等特点 , 与串联机 21 .机构 模 型 并联机构的最大特点是机械结构简单而控制l 杂。对并联 本体, l 复 l 并联机构控制柜 , 装有 P C运动控制卡的计算机组成。 MA 机构的轨迹跟踪控制 , 基本上是基于运动学的正 、 , 反解 在各个分 各连杆两端 支上通过位置传感器构成闭环。 但随着六 自由度平台在社会各行 支链 由平动副一虎克铰—转 动副一 虎克铰结构组成。 六连杆上端虎克铰安装于丝杠导轨滑块 E 。通过控 业的进一步推广 , 实际应用对其提出了更高的姿态萼求。 然而 , 采 由虎克铰连接,
s X 8 p
C s= — — — — — — — — — ()— — — — — — — — — — —
X Y 和动坐标系 O XY ,上平 台各个铰点在动坐标 系 O XY - Z - Z
+ K AR s — ( KK ) + P } + A s K +
K 一电流环反馈 系数 ; A K 一 坐 标 为 A( 1… ,) 根据 坐 标变 换 关 系 , , 6。 下平 台的坐 标 点 A 在 式 中 : 一 电流信号前置放大系数 ; 电流调节器 放大 系数 ; 一三相绕 组电感 ; R 一三相绕组 的 上平台固定坐标系可表示为 : T A = A。 电阻 ; K—速度反馈系数 ; —转矩常数。
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-
图 1六 自由度并联机构
k 来稿 日期:0 9 l一 5 ★基金项 目: 2 0 一 l0 江苏省 自然科学基金项 目( K20 2 2 B 090)
第 9期
22运 动学 逆解 _
胡 陟等 :C AC在六 自由度并联机 构轨迹跟 踪 中的应用 FM
÷ K K K ^ p
5 3
如 图 2 示 , 上 平 台 和下 平 台 上分 别 建 立 固定 坐标 系 0 一 所 在