柔性關(guān)節(jié)機(jī)械人的研究現(xiàn)狀與模型的建立及技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
資料介紹
柔性關(guān)節(jié)機(jī)械人的研究狀況柔性機(jī)器人包括桿件的柔性和關(guān)節(jié)的柔性。本文主要研究柔性關(guān)節(jié)機(jī)械臂的控制器設(shè)計。關(guān)節(jié)的柔性是指傳動機(jī)構(gòu)和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸的扭曲變形,如圖1所示。一般關(guān)節(jié)的連接可以用彈簧或者其他具有彈性的物質(zhì)作為柔性連接物。
關(guān)節(jié)的柔性對系統(tǒng)的性能優(yōu)化有很大的影響,通常用集中參數(shù)模型描述。與剛性機(jī)器人模型相比較,柔性關(guān)節(jié)機(jī)器人在建模和控制方面更加困難。首先驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)角不再恒等于連接桿件的轉(zhuǎn)角,結(jié)果使得建立動態(tài)模型更加復(fù)雜;其次沒有合適的控制,將會產(chǎn)生振動,影響系統(tǒng)的工作。機(jī)器人的動力學(xué)模型存在非線性和不確定因素,這些因素包括未知的系統(tǒng)參數(shù) (如摩擦力)、非線性動態(tài)持性,以及環(huán)境因素(如負(fù)載變動和其他擾動)等,如果考慮到動態(tài)過程中不確定性,這將使控制器設(shè)計變得更加復(fù)雜。
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