多移动机械臂的位置/力控制方法研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:HBFQYD2009
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
近年来,随着控制技术的不断提升,工业机械臂系统逐渐代替人力进行工业生产,与此同时,如何对机械臂进行高精度的位置/力跟踪控制也成为了国内外学者重点研究的方向。在机械臂位置/力控制方面,相比于普通的固定单机械臂,移动机械臂系统和多机械臂系统功能更加强大,可以满足更多的生产需要。本文以移动机械臂系统和多移动机械臂系统为研究对象,考虑实际的运动情况,针对移动机械臂及多移动机械臂系统设计控制器,保证机械臂系统能按既定目标完成工作。针对受限移动机械臂的控制问题,首先对机械臂进行建模并对模型进行降维处理,进一步考虑建模误差对系统的影响,利用自适应算法对模型误差进行估计,设计了一种鲁棒自适应控制策略,保证位置误差收敛,力误差有界。然后引入柔性关节的概念,将柔性关节简化为线性扭转弹簧模型,考虑柔性关节模型中转动惯量未知情况,对电机转动惯量进行自适应估计,设计了改进后的鲁棒自适应控制策略。并通过实验仿真证明控制方法的可行性。针对多移动机械臂的控制问题,分别对机械臂和物体进行模型的建立,通过坐标变换完成从关节空间到任务空间的转换,建立任务空间的移动多机械臂系统模型。利用处理后的模型,考虑建模误差,设计了基于线性滑模的自适应控制器,保证位置误差收敛和力误差有界。然后考虑柔性关节对多移动机械臂系统的影响,设计基于终端滑模的鲁棒自适应控制器,保证位置误差和力误差有限时间收敛。与应用传统线性滑模相比,终端滑模可以保证系统误差在有限时间收敛于零,提高了控制效率,并保证系统稳定性。考虑多移动机械臂系统存在关节死区问题,为了消除死区对控制方案的影响,设计死区补偿器,对控制器输出进行补偿。考虑系统模型未知,死区边界未知,利用自适应算法对其进行估计,并设计基于滑模的自适应控制器,保证物体的位置误差收敛到0,力误差有界。最后考虑带有柔性关节且关节死区未知的多移动机械臂系统。假设系统模型参数未知但有上界,利用鲁棒自适应方法对模型上界进行估计,再对柔性关节和关节死区进行自适应估计,设计鲁棒自适应控制器,保证位置误差收敛于零,力误差有界。最后通过MATLAB进行仿真,验证控制器的有效性。
其他文献
阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)的病理学特征之一为淀粉样斑块(老年斑),而淀粉样斑块的主要成分为β淀粉样纤维。淀粉样蛋白级联假说认为β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)是导致AD的主要诱因。淀粉样斑块内及周围富集着大量的Cu2+,研究发现Cu2+可以诱导Aβ形成神经毒性较强的寡聚物。因此探究Aβ的聚集行为及Cu2+对Aβ聚集行为的影响对AD的研究具有十分重要的意义。
首先,本论文从中国石化青岛炼油化工有限责任公司污水处理厂的活性污泥中分离获得五株细菌,经过16S r DNA序列分析发现,五株菌之间的相似度在98.73-99.93%之间,并与红细菌科(Rhodobacteraceae)辛芳芳(Xinfangfangia)属的相似度最高。随后,本论文通过形态学与生理生化特征、化学指标、系统发育树和遗传学特征五个方面对五株细菌进行了鉴定分析。结果表明,五株细菌符合红
草莓白粉病(Sphaerotheca macularis(S.humuli))是一种常发性、普发性的真菌性病害。近年来,草莓白粉病在生产过程中发生严重,且有逐年加重的趋势。保护地草莓白粉病发生严重时,病叶率在45%以上,病果率在50%以上,一般减产20-30%,严重影响草莓产量、品质和经济效益。目前对于草莓白粉病的防治方法主要是药剂防治,但基本上70%以上的化学药剂在施用后都会在草莓上有残留,会对
喇嘛甸油田南中西二区萨Ⅲ油层组不同期次、不同规模的砂体相互交错、叠置,砂体展布以及砂体间的连通关系复杂。该油田经过多年注水开发,现已进入中—高含水期,由于对砂体连通性认识不清,开采难度日渐加大。探讨砂体连通性已成为挖潜剩余油、提升开发效果的重要内容。本文以SⅢ4-7砂层组三角洲前缘砂体为研究对象,开展砂体连通性研究。首先,利用岩心及测井资料,对目的层段开展地层精细划分对比。在此基础上,根据砂体垂向
目前为止,铂纳米材料依然是燃料电池中最有效的阴极电催化剂。高活性铂纳米催化剂的合成引起了研究者的广泛关注。为解决贵金属成本高、使用寿命短的问题,可以将纳米结构负载在比表面积较高的辅助材料上,如炭黑、石墨纳米纤维和碳纳米管等。其中石墨烯具有良好导电性,高表面积以及高机械强度等优势,可作为二维纳米负载材料。本文采用短肽为模板合成了一维铂纳米材料,考察了石墨烯种类、铂纳米粒子与石墨烯的结合方式以及多肽种
研究区A油田位于Oriente盆地T区块的西北部,主要为低幅构造控制下的岩性圈闭,主力产油层为M1层段。现阶段,A油田M1层的开发已进入高含水的阶段,急需开展更为深入的研究以方便二次开发的进行。故本文从高分辨率层序地层学,沉积微相,储层描述三个方面对A油田M1层段进行深入研究。(1)本次研究的地层为白垩系Napo组的M1砂岩,本次研究以高分辨层序地层学为指导思想,根据岩性变化面和测井曲线幅值的变化
随着现代工业的不断发展,纳米材料在各个领域的应用,释放到环境中的纳米材料威胁人类健康,但其毒性机理却不清楚。吸入性纳米材料沉积于肺泡,并首先与肺表面活性剂(Pulmonary surfactant,PS)发生交互作用,干扰肺泡的生物功能,通过形成冠状物(corona)结构改变纳米材料原有的理化性质,进而影响其生物学行为。本课题采用分子动力学模拟方法,研究吸入性纳米材料与肺泡之间交互作用的分子重构行
不溶性硫磺(IS)作为轮胎、橡胶的重要添加剂,具备优异的硫化性能,现已成为子午线轮胎的专用硫化剂。本文以气化法制备IS,采用非水急冷液,对其急冷及固化工艺进行了探究,通过在急冷液中预溶解硫磺或掺入硫粉作为成核剂来提高IS的收率,并在急冷液、萃取液及填充油中添加稳定剂以提高IS的稳定性,还对IS高温稳定性测定专用液体石蜡的标准进行了探究。采用单因素法对急冷过程中各工艺参数进行考察,得到最优化条件为:
鄂尔多斯盆地是我国中西部地区一个主要的含油气盆地,苏372区块位于位于鄂尔多斯盆地苏里格气田西区北部,区块面积约为1824km~2。根据前人的研究资料显示苏372区块天然气资源丰富。在关于储层沉积方面,前人主要针对山西组以上的层位进行过大量研究,对山西组尤其是太原组的研究相对薄弱,因此对于苏372区块深部地层的勘探开发任务十分艰巨。针对上述研究的意义和存在问题,本论文以苏372区块为研究工区,以山
本文以渤海湾盆地及其周缘为研究区域,以下古生界寒武系-奥陶系为目的层位,通过野外露头实测踏勘、岩心观察与描述以及测录井资料,结合岩石薄片鉴定、铸体薄片鉴定、X射线衍射分析、物性测试与常量微量元素分析,以沉积学、层序地层学、储层地质学等理论为指导,对渤海湾地区寒武-奥陶系地层特征、沉积特征及有利储盖组合特征等进行了系统研究。渤海湾下古生界形成于大规模海侵的大陆边缘构造背景,以分布面积广泛的碳酸盐岩台