柔性機械臂動響應(yīng)控制.pdf

1、柔性機械臂作為最典型的多柔體系統(tǒng)，被廣泛地用作多柔體系統(tǒng)的研究模型。然而，由于柔性機械臂中包含有一些柔性單元，其在運動過程中會產(chǎn)生扭曲、彈性、剪切等變形，從而給這類柔性機械臂的分析和控制帶來了許多困難。 本文根據(jù)柔性機械臂的結(jié)構(gòu)特點，利用多柔體系統(tǒng)動力學(xué)，將三關(guān)節(jié)柔性機械臂視為Euler-Bernoulli梁模型，用模態(tài)假設(shè)法和遞推法建立了以柔性機械臂關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角為參量的柔性機械臂系統(tǒng)動力學(xué)模型。并通過Newmarkβ法對系統(tǒng)進行數(shù)

2、值動力響應(yīng)分析，給出了柔性機械臂運動過程中狀態(tài)量的響應(yīng)曲線，根據(jù)仿真的結(jié)果驗證了模型的正確性。然后在不考慮機械臂柔性的前提下通過CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對機械臂系統(tǒng)進行辯識，在辨識的過程中逐步迭代規(guī)劃出柔性機械臂的最優(yōu)關(guān)節(jié)角位移來跟蹤末端預(yù)定軌跡。最后，根據(jù)規(guī)劃好的關(guān)節(jié)角位移將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與預(yù)測控制、滾動優(yōu)化理論相結(jié)合，設(shè)計出用于柔性機械臂軌跡跟蹤的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)優(yōu)化調(diào)整的智能控制系統(tǒng)。經(jīng)計算機仿真表明，該控制系統(tǒng)能夠很好的控制機械臂來精確跟蹤期