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《郑州大学》 2010年
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基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究

娄玉冰  
【摘要】: 实现机器人的动力学控制,必须深入研究机器人的动力学行为,建立准确的动力学模型。机器人准确的动力学模型是对机器人精确控制、动态设计及运动仿真的前提。机器人动力学模型的建立依赖于机器人连杆的运动参数和机器人连杆惯性参数的确定,前者容易获得,后者必须加以辨识。 本论文以RRR机械臂为研究对象,建立了该机械臂的动力学模型,引入基本参数集的概念;在动力学参数辨识时,选择有穷傅里叶级数做为最优激励轨迹的表达式;采用两种优化指标:Fisher信息矩阵的逆的对数行列式和机器人退化矩阵的条件数,分别作为优化轨迹参数的目标函数,同时把各关节位置、速度和加速度的物理约束与激励轨迹结合起来,使获得的最优激励轨迹在物理意义上是可行的,并通过在激励轨迹中指定频率范围来避免激励机器人的柔性特性,获得两种“激励轨迹”;在这两种“激励轨迹”上进行惯性参数辨识,对得到的两组辨识结果进行比较分析发现,前一种方法辨识精度更高。最后仿真验证了前一种方法辨识结果的精确度。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李劲松;基于PUMA560工业机器人惯量前馈技术仿真研究[D];天津理工大学;2015年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄用华;余跃庆;苏丽颖;杨建新;;模块化机器人的惯性参数辨识研究[J];微计算机信息;2007年02期
2 于兴永;干方建;孙蕾;;利用牛顿—欧拉动力学识别机器人连杆惯性参数[J];工具技术;2006年08期
3 杨建新;余跃庆;;基于6维力/力矩传感器的并联机器人惯性参数辨识方法[J];机械科学与技术;2006年07期
4 于兴永;干方建;孙蕾;;基于基座力传感器机器人连杆惯性参数的静态识别[J];机械工程师;2006年01期
5 刘正士,陈恩伟,干方建;机器人惯性参数辨识的若干方法及进展[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年09期
6 刘晓平,彭朝阳,刘玉刚,李杨民;基于模糊优化辨识模块化机器人关节动力学参数[J];机械工程学报;2003年04期
7 干方建,刘正士;基于传感器的操作臂惯性参数在线识别神经网络模型[J];机械科学与技术;2003年01期
8 郭小勤,徐刚,费跃农;机器人动力学系统的神经网络辨识[J];机电工程技术;2002年06期
9 干方建,刘正士;基于腕力传感器的操作臂惯性参数在线识别[J];中国科学技术大学学报;2002年03期
10 王树新,张海根,黄铁球,刘又午;机器人动力学参数辨识方法的研究[J];机械工程学报;1999年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈恩伟;机器人动态特性及动力学参数辨识研究[D];合肥工业大学;2006年
2 干方建;基于多维力传感器的机器人动态特性若干问题的研究[D];合肥工业大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘海涛;张铁;;高精度机器人控制系统研究[J];机械设计与制造;2014年01期
2 常培龙;高志;王焱青;陈加云;;水力除焦检测系统的研究[J];机械科学与技术;2013年12期
3 黄用华;黄渭;庄未;黄美发;钟永全;;一种无机械平衡调节器自行车机器人的惯性参数辨识[J];东南大学学报(自然科学版);2013年S1期
4 阳方平;陈鹏;王雪竹;李洪谊;王越超;;空间机器人抓捕未知目标的动力学参数辨识[J];载人航天;2013年02期
5 吕帮俊;彭利坤;杨国志;;Gough-Stewart并联机构谐振频率特性试验研究[J];噪声与振动控制;2013年01期
6 娄玉冰;王东署;;基于最优激励轨迹的RRR机械臂动力学参数辨识[J];郑州大学学报(理学版);2011年03期
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8 庄未;刘晓平;;机器人关节面参数的行波与神经网络混合辨识方法[J];振动工程学报;2010年02期
9 张鸿辉;闫艳军;黄贞贞;;基于神经模糊系统的传感器故障诊断分析[J];现代商贸工业;2009年16期
10 王北战;何清华;郝鹏;杨敏;王石林;;挖掘机器人动力学参数辨识研究[J];华中师范大学学报(自然科学版);2009年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 孙玉香;用于空间机械臂的力/力矩传感器关键技术研究[D];中国科学技术大学;2018年
2 孙鹏飞;重力梯度法的改进及其确定地下构造体参数的研究[D];吉林大学;2012年
3 梁桥康;特殊应用的多维力/力矩传感器研究与应用[D];中国科学技术大学;2010年
4 姚建涛;大量程并联式六维力传感器基础理论与实验研究[D];燕山大学;2010年
5 王慧;HHT方法及其若干应用研究[D];合肥工业大学;2009年
6 郑红梅;机器人多维腕力传感器静、动态性能标定系统的研究[D];合肥工业大学;2007年
7 王华;具有力感知功能的水下灵巧手研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 陈恩伟;机器人动态特性及动力学参数辨识研究[D];合肥工业大学;2006年
【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈成;六自由度工业机器人虚拟设计及仿真分析[D];南京信息工程大学;2013年
2 耿令波;工业机器人动力学参数辨识方法研究[D];南京航空航天大学;2013年
3 任崇轩;五自由度机械臂运动和控制仿真分析[D];华南理工大学;2012年
4 孙开林;六自由度工业机器人运动与控制技术的研究[D];江南大学;2012年
5 娄玉冰;基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究[D];郑州大学;2010年
6 陶智量;基于MATLAB的6自由度工业机器人仿真研究[D];吉林大学;2009年
7 夏天;工业机器人运动学标定及误差分析研究[D];上海交通大学;2009年
8 刘建华;六自由度串联机器人运动仿真研究[D];燕山大学;2008年
9 俞水强;工业机器人的动力学与控制研究及其可视化仿真[D];南京航空航天大学;2008年
10 周航;基于前馈控制的复杂曲线插补技术研究[D];东北大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 康永利;七自由度协作机器人拖动示教及碰撞检测研究[D];北京交通大学;2018年
2 徐超;关节型机器人的动力学参数辨识及前馈控制研究[D];东南大学;2017年
3 张甲子;基于故障观测器的可重构机械臂主动容错控制方法研究[D];吉林大学;2016年
4 王道全;基于视觉的智能追踪机器人的设计研究[D];青岛科技大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨钰;一种高速同步数据采集系统的设计与实现[J];微计算机信息;2005年18期
2 汪劲松,李铁民,段广洪;并联构型装备的研究进展及若干关键技术[J];中国工程科学;2002年06期
3 干方建,刘正士;基于腕力传感器的操作臂惯性参数在线识别[J];中国科学技术大学学报;2002年03期
4 王树新,张海根,黄铁球,刘又午;机器人动力学参数辨识方法的研究[J];机械工程学报;1999年01期
5 刘晓平,李启,徐燕申,彭泽民;基于正交性条件识别机械结构结合面参数方法的改进[J];应用力学学报;1996年03期
6 蒋新松;未来机器人技术发展方向的探讨[J];机器人;1996年05期
7 武志云,付利民;机器人操作手惯性参数的有限元算法[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);1995年03期
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9 曾庆华;结构惯性参数动态测试与识别[J];航空学报;1994年11期
10 李杨民,刘又午,张大钧,邓志云;机器人的动力学参数辨识[J];组合机床与自动化加工技术;1994年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 干方建;基于多维力传感器的机器人动态特性若干问题的研究[D];合肥工业大学;2003年
【相似文献】
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3 郭彦武;;知识团队最优激励模式研究[J];科技情报开发与经济;2009年14期
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5 庄新田;王健;;基于过度自信的资本市场多期最优激励契约研究[J];控制与决策;2007年03期
6 张慧莲;沈伟基;;监管者的最优激励问题[J];山西财经大学学报;2006年01期
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8 宋英邦;楚金华;;基于利益相关者视角的我国职业院校教师最优激励路径研究[J];职教论坛;2011年12期
9 康远志;;国开行国家助学贷款与高校最优激励合同设计[J];新余高专学报;2009年01期
10 娄玉冰;王东署;;基于最优激励轨迹的RRR机械臂动力学参数辨识[J];郑州大学学报(理学版);2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 孙晓敏;;文化学发展的历史轨迹之管见[A];“决策论坛——区域发展与公共政策研究学术研讨会”论文集(上)[C];2016年
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5 楚蓓蓓;杨志文;;基于C语言的凸轮轨迹设计[A];以创新驱动为引领,加快“中国制造2025”战略实施研讨会暨2016年第六届全国地方机械工程学会学术年会论文集[C];2016年
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8 汤哲;孙增圻;;双足机器人的轨迹生成[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
9 胡凌云;孙增圻;;基于模糊逻辑的双足轨迹生成算法[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
10 葛巧德;;轨迹合成与三角曲线[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 章苒;用数学“算”出企业最优激励模式[N];中华合作时报;2001年
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7 本报记者 陶涛;感悟成才轨迹[N];中国青年报;2007年
8 高富平 华东政法大学教授 数据法律研究中心主任;获取行踪轨迹与“入刑”[N];上海法治报;2017年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 闫邹先;我国上市公司最优激励约束结构研究[D];山东大学;2008年
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1 娄玉冰;基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究[D];郑州大学;2010年
2 张兴华;科层制组织的控制跨度与最优激励契约设计[D];中国科学技术大学;2016年
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4 王字典;一种轨迹数据动态隐私保护方法[D];哈尔滨工程大学;2017年
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6 郑永星;轨迹发布中的隐私保护研究[D];福建师范大学;2016年
7 陈林;点轨迹估计及其在视频分割中的应用[D];北京理工大学;2016年
8 肖啸骐;城市交通中的车辆稀疏轨迹相似性研究[D];复旦大学;2014年
9 薛俊超;面向轨迹数据发布的隐私保护技术研究[D];东北大学;2014年
10 金美含;基于PostgreSQL/PostGIS的原生轨迹数据库研究[D];中南大学;2014年
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