机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
23期
80-87
,共8页
陈炜%余跃庆%赵新华%张西正%侍才洪
陳煒%餘躍慶%趙新華%張西正%侍纔洪
진위%여약경%조신화%장서정%시재홍
欠驱动机械臂%柔性%位置控制%PID
欠驅動機械臂%柔性%位置控製%PID
흠구동궤계비%유성%위치공제%PID
Underactuated manipulator%Flexible%Position control%PID
针对同时具有被动关节和柔性杆的欠驱动平面机械臂,提出一种简单易行的分段位置控制策略.以2R欠驱动平面柔性机械臂为研究对象,建立机械臂的假设模态动力学模型,分析系统的动力学耦合特性与可控性.通过被动关节处制动器的开闭切换,研究平面柔性机械臂的分段位置控制策略,采用PID方法分别设计各阶段主动、被动关节的控制算法.最后,基于自行开发的欠驱动平面机械臂的试验平台及实时控制系统,完成了2R欠驱动平面柔性机械臂位置控制的试验研究.仿真和试验结果表明,主动关节和被动关节在各阶段都能很好地跟踪目标值,进而实现机械臂的操作任务,验证了所提控制方法的可行性和有效性,以及欠驱动柔性机械臂动力学模型的正确性.
針對同時具有被動關節和柔性桿的欠驅動平麵機械臂,提齣一種簡單易行的分段位置控製策略.以2R欠驅動平麵柔性機械臂為研究對象,建立機械臂的假設模態動力學模型,分析繫統的動力學耦閤特性與可控性.通過被動關節處製動器的開閉切換,研究平麵柔性機械臂的分段位置控製策略,採用PID方法分彆設計各階段主動、被動關節的控製算法.最後,基于自行開髮的欠驅動平麵機械臂的試驗平檯及實時控製繫統,完成瞭2R欠驅動平麵柔性機械臂位置控製的試驗研究.倣真和試驗結果錶明,主動關節和被動關節在各階段都能很好地跟蹤目標值,進而實現機械臂的操作任務,驗證瞭所提控製方法的可行性和有效性,以及欠驅動柔性機械臂動力學模型的正確性.
침대동시구유피동관절화유성간적흠구동평면궤계비,제출일충간단역행적분단위치공제책략.이2R흠구동평면유성궤계비위연구대상,건립궤계비적가설모태동역학모형,분석계통적동역학우합특성여가공성.통과피동관절처제동기적개폐절환,연구평면유성궤계비적분단위치공제책략,채용PID방법분별설계각계단주동、피동관절적공제산법.최후,기우자행개발적흠구동평면궤계비적시험평태급실시공제계통,완성료2R흠구동평면유성궤계비위치공제적시험연구.방진화시험결과표명,주동관절화피동관절재각계단도능흔호지근종목표치,진이실현궤계비적조작임무,험증료소제공제방법적가행성화유효성,이급흠구동유성궤계비동역학모형적정학성.
