3-PPSR柔性并聯(lián)機(jī)器人力控制研究
本文關(guān)鍵詞: 柔性并聯(lián)機(jī)器人 阻抗控制 自適應(yīng)控制 力控制 出處:《西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)3-PPSR并聯(lián)機(jī)器人加入大長(zhǎng)徑比柔性鉸鏈和與外界環(huán)境接觸產(chǎn)生形變的問(wèn)題,在控制端提出了基于位置阻抗控制的主動(dòng)柔順控制策略。該方法在柔性并聯(lián)機(jī)器人與外界環(huán)境對(duì)象的等效作用模型和基于位置的阻抗控制模型基礎(chǔ)上,引入外界環(huán)境作用力和結(jié)合系統(tǒng)的力跟蹤模型,通過(guò)調(diào)整初始參考位置控制模型的穩(wěn)態(tài)誤差實(shí)現(xiàn)基于位置的外力跟蹤控制。采用Lyapunov穩(wěn)定模型和能量方程,在未知環(huán)境變量條件下通過(guò)力偏差直接控制目標(biāo)位置的自適應(yīng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的力控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于位置的外力控制精度可以達(dá)到±0.05N,應(yīng)用自適應(yīng)控制精度可以達(dá)到±0.1N,3-PPSR柔性并聯(lián)機(jī)器人的末端的接觸力控制精度得到了提高,滿足設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證了該控制方法的準(zhǔn)確性和有效性。
[Abstract]:For 3-PPSR parallel manipulators with large aspect ratio flexure hinges and contact with the outside environment, the deformation is caused. An active compliance control strategy based on position impedance control is proposed at the control end, which is based on the equivalent action model between the flexible parallel robot and the external object and the position based impedance control model. The external force tracking control based on position is realized by adjusting the steady-state error of the initial reference position control model by introducing the external force and the force tracking model of the system. The Lyapunov stability model and energy equation are adopted. The adaptive force control is realized by the adaptive control system which directly controls the position of the target under the condition of unknown environmental variables. The experimental results show that, The external force control precision based on position can reach 鹵0.05N, and the contact force control precision of the end of the flexible parallel robot can be improved by using adaptive control precision. The accuracy and effectiveness of the control method are verified.
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51521003) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題資助項(xiàng)目(SKLRS201602C)
【分類(lèi)號(hào)】:TP242
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 劉善增;朱真才;王洪欣;訾斌;;柔性并聯(lián)機(jī)器人的研究進(jìn)展[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2010年05期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前7條
1 欒玉亮;榮偉彬;吳方勇;孫立寧;;3-PPSR柔性并聯(lián)機(jī)器人力控制研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2017年04期
2 周中喜;張志安;盛娟紅;;基于DSP的柔索驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)[J];兵工自動(dòng)化;2016年06期
3 謝海岐;黃學(xué)通;盛敏;朱國(guó)良;;舞臺(tái)3D飛行機(jī)構(gòu)控制技術(shù)探討[J];演藝科技;2014年11期
4 欒玉亮;榮偉彬;孫立寧;;基于有限元方法的3-PPSR大長(zhǎng)徑比柔性并聯(lián)機(jī)器人剛度模型分析[J];機(jī)器人;2014年06期
5 顏兵兵;劉秀民;解明強(qiáng);殷寶麟;;3-UPS并聯(lián)機(jī)器人工作空間研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2012年06期
6 陳小崗;孫宇;劉遠(yuǎn)偉;;一種4索并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2011年06期
7 張健;陳文家;趙蘭磊;;基于ADAMS的一種風(fēng)洞試驗(yàn)平臺(tái)剛?cè)峄旌隙囿w建模研究[J];機(jī)械工程師;2011年12期
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 訾斌;朱真才;杜敬利;;柔索驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究[J];振動(dòng)與沖擊;2009年09期
2 汪選要;曹毅;黃真;;并聯(lián)柔索牽引機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2007年03期
3 李志鵬;郭艷玲;;基于柔體動(dòng)力學(xué)分析的平面并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2006年07期
4 隋春平;趙明揚(yáng);;3自由度并聯(lián)柔索驅(qū)動(dòng)變剛度操作臂的剛度控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2006年06期
5 劉磊;麥云飛;;柔性并聯(lián)吊機(jī)設(shè)計(jì)建?刂品矫娴难芯縖J];精密制造與自動(dòng)化;2006年02期
6 段學(xué)超;仇原鷹;段寶巖;;大射電望遠(yuǎn)鏡精調(diào)Stewart平臺(tái)結(jié)構(gòu)剛度分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2006年01期
7 鄭亞青;劉雄偉;;繩牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間優(yōu)化[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2005年12期
8 羅繼曼,蔡光起,孫光復(fù),姚鵬;新型3-TPS并聯(lián)機(jī)器人考慮彈性力學(xué)的動(dòng)力學(xué)分析[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2005年10期
9 孫立寧,董為,杜志江;基于幾何非線性方法的大行程柔性并聯(lián)機(jī)器人位置解[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2005年10期
10 丁希侖,Selig John Mark,戴建生;具有空間復(fù)合變形構(gòu)件的機(jī)械系統(tǒng)分析方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2005年08期
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 趙新華;并聯(lián)機(jī)器人精度分析與綜合研究取得突破[J];天津科技;2005年01期
2 劉善增;余躍慶;杜兆才;楊建新;;并聯(lián)機(jī)器人的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀(連載)[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2007年08期
3 陳峰;耿永鋒;;6-6型繩牽引并聯(lián)機(jī)器人的方位空間研究[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年06期
4 劉辰;趙升噸;;并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)方式合理性的探討[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2013年06期
5 ;中國(guó)首個(gè)3D打印并聯(lián)機(jī)器人在重慶誕生[J];機(jī)械工程師;2014年01期
6 ;中國(guó)首個(gè)3D打印并聯(lián)機(jī)器人研制成功 成本僅十萬(wàn)元[J];自動(dòng)化博覽;2013年12期
7 ;重慶設(shè)計(jì)出3D打印并聯(lián)機(jī)器人[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2013年06期
8 趙鐵石,黃真;欠秩空間并聯(lián)機(jī)器人輸入選取的理論與應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2000年10期
9 曹清林,岑向東,楊玉萍,沈世德;一種線性平面并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];南通工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年S1期
10 金振林,高峰;一種正交并聯(lián)機(jī)器人的靈巧度指標(biāo)及其分布[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2001年07期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 賀利樂(lè);段志善;;并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)性能及控制方法的研究現(xiàn)狀與展望[A];振動(dòng)利用技術(shù)的若干研究與進(jìn)展——第二屆全國(guó)“振動(dòng)利用工程”學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年
2 高峰;;并聯(lián)機(jī)器人應(yīng)用及其機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新[A];第十二屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2000年
3 孫立寧;劉彥武;曲東升;李長(zhǎng)峰;;靶定位并聯(lián)機(jī)器人控制研究[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年
4 陳文家;陳書(shū)宏;趙明揚(yáng);;一種用于加工的新型4自由度并聯(lián)機(jī)器人[A];2001年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];2001年
5 王志峰;吳強(qiáng);王占林;付永領(lǐng);;離散微分跟蹤器應(yīng)用于并聯(lián)機(jī)器人單通道控制[A];中國(guó)航空學(xué)會(huì)液壓氣動(dòng)專(zhuān)業(yè)2005年學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2005年
6 王志峰;吳強(qiáng);王占林;付永領(lǐng);;離散微分跟蹤器應(yīng)用于并聯(lián)機(jī)器人單通道控制[A];中國(guó)航空學(xué)會(huì)控制與應(yīng)用第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年
7 楊廷力;金瓊;劉安心;沈惠平;姚芳華;;基于單開(kāi)鏈單元的兩平移兩轉(zhuǎn)動(dòng)輸出并聯(lián)機(jī)器人機(jī)型設(shè)計(jì)[A];第十三屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2002年
8 張旭;裴忠才;;液壓6自由度并聯(lián)機(jī)器人的控制系統(tǒng)研究[A];第五屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議暨2008年中國(guó)航空學(xué)會(huì)液壓與氣動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年
9 郭希娟;黃真;;并聯(lián)機(jī)器人加速度的各向同性[A];第十二屆全國(guó)機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2000年
10 張建明;王寧;王樹(shù)青;;使用模糊轉(zhuǎn)換器的神經(jīng)元非模型控制及在液壓并聯(lián)機(jī)器人中的應(yīng)用[A];1998年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1998年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條
1 記者 周芹 張亦筑;我市研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)3D打印并聯(lián)機(jī)器人[N];重慶日?qǐng)?bào);2013年
2 記者 王陽(yáng);“并聯(lián)機(jī)器人”研發(fā)形成體系[N];上?萍紙(bào);2014年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 蘇宇;繩牽引并聯(lián)機(jī)器人的力學(xué)分析與性能優(yōu)化[D];西安電子科技大學(xué);2014年
2 劉鵬;柔索牽引并聯(lián)機(jī)器人力學(xué)分析及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[D];西安電子科技大學(xué);2015年
3 張泉;3-PRR柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)建模及主動(dòng)振動(dòng)控制[D];南京航空航天大學(xué);2014年
4 陳正升;高速輕型并聯(lián)機(jī)器人集成優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年
5 劉勝;平面3-(?)RR并聯(lián)機(jī)器人自激振動(dòng)分析與工作模式轉(zhuǎn)換研究[D];華南理工大學(xué);2016年
6 劉善增;三自由度空間柔性并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年
7 李艷;二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)建模及控制研究[D];山東大學(xué);2010年
8 李海虹;一種含柔性桿件的高速并聯(lián)機(jī)器人優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];天津大學(xué);2009年
9 劉欣;兩種并聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)性能分析與運(yùn)動(dòng)控制研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年
10 李艷文;幾類(lèi)空間并聯(lián)機(jī)器人的奇異研究[D];燕山大學(xué);2005年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 陳美鈺;平面五桿并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)特性與控制系統(tǒng)研究[D];北京工商大學(xué);2010年
2 黃偉明;基于3-RRRT并聯(lián)機(jī)器人的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究[D];天津理工大學(xué);2015年
3 焦亞彤;6自由度3支鏈并聯(lián)機(jī)器人的工作空間分析[D];河北大學(xué);2015年
4 宋婷;二自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)態(tài)控制研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年
5 陳景禮;3-PCR并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真與精度分析[D];河北工程大學(xué);2015年
6 李楠;名優(yōu)綠茶并聯(lián)采摘機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2015年
7 馬同;3-PSP并聯(lián)機(jī)器人的位姿測(cè)量與控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2015年
8 胡如方;并聯(lián)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)試方法及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[D];安徽工程大學(xué);2015年
9 曾繼濤;一種三自由度快速并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)仿真研究[D];電子科技大學(xué);2015年
10 劉麗;六自由度并聯(lián)機(jī)器人軌跡生成及實(shí)驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2015年
,本文編號(hào):1499889
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1499889.html