六自由度并聯(lián)機器人控制算法研究.pdf

1、Stewart六自由度并聯(lián)平臺結(jié)構(gòu)非常的典型，因其具有自由度多、剛度高、控制精度高、承載能力強以及可模塊化生產(chǎn)等等特點，所以其作為串聯(lián)機構(gòu)的補充，廣泛應(yīng)用于操作器、運動模擬器、并聯(lián)機床、坐標測量機、醫(yī)療以及航空航天等多個方面，并且機構(gòu)的控制系統(tǒng)需要具有較高的軌跡跟蹤能力以及快速的響應(yīng)，因此平臺的控制策略問題一直是六自由度并聯(lián)平臺研究的一個熱點，也是一個難點。
　　首先，文章對機構(gòu)進行了運動學(xué)分析，建立了相關(guān)的運動學(xué)模型，并處理了運

2、動學(xué)逆解問題，便于后文在控制系統(tǒng)中將平臺的期望軌跡轉(zhuǎn)化為六個支腿的軌跡。在運動學(xué)分析之后，在其基礎(chǔ)之上對并聯(lián)機構(gòu)進行動力學(xué)分析，通過將六自由度并聯(lián)平臺拆分為六個支腿和平臺建立動力學(xué)模型，再將得到的整體動力學(xué)模型整合成方便應(yīng)用于控制算法的緊湊形式。
　　其次，針對Stewart并聯(lián)平臺的軌跡跟蹤設(shè)計了三種控制策略。第一種是計算力矩，介紹了計算力矩的控制原理，然后針對并聯(lián)平臺設(shè)計計算力矩控制器，并且介紹了計算力矩解耦控制器參數(shù)的調(diào)節(jié)原

3、則和規(guī)律。第二種是帶有模糊自整定器的計算力矩控制算法，應(yīng)用模糊算法整定計算力矩的相關(guān)參數(shù)，首先介紹了模糊算法的基本原理，然后設(shè)計了應(yīng)用模糊算法的自整定器。第三種是滑?？刂破鳎榻B了滑?？刂频幕驹硪约俺Ｓ泌吔?，然后設(shè)計了針對并聯(lián)平臺的滑模控制器。
　　最后，利用MATLAB/Simulink對Stewart并聯(lián)平臺的軌跡跟蹤控制進行仿真。將分別應(yīng)用計算力矩控制算法、模糊自適應(yīng)計算力矩控制算法和滑?？刂扑惴ǖ目刂菩ЧM行了詳細驗