單馬達驅(qū)動機械臂軌跡規(guī)劃及控制方法研究.pdf

1、隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴大，種類日趨增多；同時機器人的性能不斷提高，并逐步向智能化、多樣化方向發(fā)展。機械臂結(jié)構(gòu)的改進是其中的一個研究方向。單馬達驅(qū)動機械臂是一種輕重量和低轉(zhuǎn)動慣量的機器人。該機械臂減少動力源的馬達數(shù)量，通過改變機械臂的運動傳遞結(jié)構(gòu)，既可實現(xiàn)傳統(tǒng)機器人一般的功能而又能減輕機械臂的重量，結(jié)構(gòu)緊湊。
　　 本文的研究內(nèi)容主要包括單馬達驅(qū)動機械臂的軌跡規(guī)劃，動力學(xué)研究以及單馬達驅(qū)動機械臂的關(guān)節(jié)離合器組控制

2、和仿真實驗研究。
　　 本文在任務(wù)軌跡規(guī)劃方面，基于單馬驅(qū)動機械臂的特殊結(jié)構(gòu)，對直線和圓弧軌跡加入限制條件進行了研究。在動力學(xué)方面，對單馬達驅(qū)動機械臂部件模塊化分析建模，建立了單馬達驅(qū)動機械臂的動力學(xué)模型，分析各關(guān)節(jié)角速度、角加速度以及力矩等，采用牛頓-歐拉動力學(xué)迭代算法遞推計算關(guān)節(jié)力、力矩等。對單關(guān)節(jié)驅(qū)動部件離合器的性能以及調(diào)速原理作了初步研究。在系統(tǒng)實現(xiàn)方面，完成單馬達驅(qū)動機械臂控制系統(tǒng)設(shè)計，單個關(guān)節(jié)處采用PID位置控制算法