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基于交流伺服电机驱动的并联机器人研究

姚苏华  
【摘要】: 并联机器人的高刚度、高精度、强承载能力等许多优点使它成为一种与串联机器人品质截然不同的机器人类型,对它的研究已经成为机器人研究领域的热点。目前,并联机器人在数控加工、工业切削、运动仿真、传感器、精细操作等这些领域得到广泛应用。少自由度并联机器人有着良好的发展应用前景,基于此,本文对平面二自由度并联机器人展开了研究。 本文分析了并联机器人的位置正反解、工作空间,并进行了轨迹规划;研究分析了并联机器人控制系统的构建方案,并对控制系统进行了实际安装和调试。 本文重点设计了并联机器人的支路控制器。在了解了并联机器人动力学模型的复杂性和对现有的控制方案进行比较的基础上,选择了基于支路模型的分散控制方案,并建立了基于交流伺服电机驱动的并联机器人的支路数学模型。 从应用角度本文对变结构控制的基本理论、模糊控制理论做了一定的研究,结合两种控制的优点设计了一种对角模糊变结构控制器。仿真表明该控制器抗干扰能力强,并基本消除了抖振。 本文最后还应用VC++设计了并联机器人控制系统软件,并实现了对基于交流伺服电机驱动的并联机器人的控制,实验最终的误差在允许范围内。


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