含鉸間隙機(jī)械臂末端位姿精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)控制的研究.pdf

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

2、的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行補(bǔ)償控制。然后在Solidworks中建立其物理模型并利用Motion對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，給定三個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及運(yùn)動(dòng)仿真對(duì)誤差的分析，設(shè)計(jì)兩個(gè)模糊控制器補(bǔ)償末端位姿誤差。其中主要通過對(duì)輸入量和輸出量的幾何關(guān)系以及多次運(yùn)動(dòng)仿真的實(shí)驗(yàn)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