可移动机械臂系统运动规划与协调控制研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangzan1616
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
可移动机械臂系统是由可移动平台和固定在移动平台上的机械臂组成的。该系统具有可移动平台广阔的工作空间和机械臂灵活的操作性。针对该系统的研究已有很多进展,考虑到该系统是一个整体不可分割的系统,在其执行任务的过程中,移动平台与机械臂之间存在一定的运动耦合,并伴有严重的非线性,相对于个体的单独控制又要考虑到系统的协调控制问题,这就使得对其整体控制起来并非易事,对于控制算法的研究提出了更高要求。因此,研究可移动机械臂系统的运动规划与轨迹跟踪算法具有里程碑式的意义。本文以可以移动机械臂系统为研究对象,主要从理论的角度进行系统的运动规划与协调控制和轨迹跟踪控制的研究,主要研究内容如下:首先,建立可移动机械臂系统的统一的运动学和动力学模型。根据可移动机械臂系统的组成结构,针对存在非完整约束基础上建立移动平台的运动学模型,并推导出平台的动力学模型。采用拉格朗日平衡法建立可移动机械臂动力学方程,并结合非完整约束方程,建立系统统一的运动学和动力学方程。其次,本文将要进行可移动机械臂系统的运动规划与协调控制,将采用表征空间的思维模式,把移动机械臂系统的各种变量映射到表征空间中进行统一的研究。并将A星算法应用到表征空间上来,并对移动机械臂系统通过操作空间的障碍环境进行了分析。最后,针对移动机械臂系统的轨迹跟踪问题中常常存在的抖振问题,采用基于模糊增益自适应调整的滑模控制算法。仿真实验验证,采用的方法能够有效的解决常规滑模控制中存在的抖振问题,增加了控制系统的稳定性并达到了理想的效果。
其他文献
在新的时代,“绿色、环保”已成为能源发展的主流,太阳能光伏照明系统为新能源应用开辟了一个崭新的领域,特别是太阳能独立发电和照明领域的交叉综合已经成为光伏应用的另一个主
目前在大规模的车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP)的求解算法研究上还存在很多不足,为了使得VRP的求解算法能够应用于实际的大规模物流配送,本论文以大规模VRP求解
电子分析天平是高精度质量计量仪器,广泛应用于国防、科研、贸易、化工、医药、电子、冶金等领域,具有称量准确度高、响应速度快、稳定性好、自动校准、操作方便等特点。本文设计的电子分析天平以低功耗单片机MSP430F449为信息处理核心,以24位高精度Δ-Σ型A/D转换器CS5532为信号采集单元,利用数据预处理、非线性校正、温漂自动补偿、智能零点跟踪等技术提高其工作的准确度和稳定性。首先,简单介绍电子分
人脸检测是指通过一定的检测顺序和检测算法搜索目标图像(或目标视频)中是否含有人脸特征,若含有人脸特征则返回人脸的位置信息和大小信息的过程。同时,人脸检测也是人脸识别
随着航空事业的发展,空中机器人以其体积小、成本低、多用途和可复用等特点而备受关注。其中飞行控制系统是空中机器人系统组成中的一部分,是实现其自主飞行的关键技术之一。
由于臭氧在杀菌消毒方面的广泛应用,使得臭氧发生器行业得到了巨大的发展,但单台的臭氧发生器的产量仍然很低,所以自来水厂、污水厂一般为多台同时使用,但是至今为止,还没有
倒立摆稳定控制是一个经典的控制问题。作为典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统,一直是控制理论与应用的热点问题,不但是验证现代控制理论方法的典型实验装置,而且其控
随着计算机软硬件技术的不断发展,人们对工业控制自动化的要求越来越高,现有的组态软件的配方在具体的工业应用中过于简单、应用领域过于单一,远远不能满足人们对软件自动化的要
随着经济建设的高速发展,现代化程度的日益提高,城市地下电力管线数目正在逐年增加,结构也越来越复杂。城市地下电力管线管理手段的落后不仅限制了城市电力管线的发展,也引发了诸多安全事故。如何加强城市地下电力管线管理,建立高效的信息化管理平台迫在眉睫。另外,配电网络线路规划包括了变电站的选址和定容、负荷预测及馈线规划等诸多方面,需要在变电站容量、馈线容量、电压降落、网络结构及可靠性等约束条件下,通过减少新
高频地波雷达具有探测距离远、实时性强以及可全天候持续工作等优点,在我国200海里专属经济区内的船只目标探测方面发挥着重要的作用。传统的高频地波雷达目标探测方法为先检