收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不确定环境下机器人柔顺控制及可视化仿真的研究

王宪伦  
【摘要】:机器人主动柔顺控制是新兴智能制造中的一项关键技术。由于机器人本身的高度非线性、强耦合性以及柔顺作业任务中环境不确定性等问题的存在,使得主动柔顺控制的应用受到了极大的限制。本文应用软计算方法对机器人不确定环境下的主动柔顺控制方法进行了研究。 本文分析了柔顺控制在机械行业中的不同应用方法,利用几何图形的方法对阻抗控制的特性进行了研究,针对阻抗控制轨迹跟踪能力较弱的局限,指出了存在环境刚度和位置不确定情况下实现轨迹跟踪的途径,并在基于位置的阻抗控制基础上,给出了一种具有力跟踪目标阻抗和位置反馈的柔顺控制方法,建立了仿真模型。应用正交实验方法,建立了硬质合金旋转锉的预测力学模型,为期望力和控制参数设置、调整提供了依据。 研究了基于模糊补偿的鲁棒阻抗控制方法,设计了一个基于规则自调整的模糊补偿器,该补偿器采用了改进的规则因子自调整函数,不但考虑了系统的位置误差、误差变化,还能防止系统的过度补偿而引起的接触力大的变化。应用具有力跟踪能力的目标阻抗模型,保证了接触力的稳定性。具有自调整因子的模糊补偿器克服了控制表查询及单一控制因子等方法不能对环境变化做出自适应调整的缺点,可以自动调节控制规则适应环境的变化,对位置的不确定性进行补偿,从而使系统具有更好的性能。 研究了通过调整目标阻抗参数实现位置跟踪的方法,设计了一个基于目标阻抗模糊自调整的阻抗控制器。该控制器可以根据系统状态,自动调整目标阻抗参数,使其适应环境的变化。由于常规模糊控制器的设计依靠设计者的经验和不断的调试,给模糊控制器设计工作带来很大的困难,为此,本文应用遗传算法,对模糊控制的隶属度函数进行了优化,通过设置适应度函数不同项目的加权系数满足了机械加工中的要求。 在基于位置的阻抗控制基础上,提出了一种任务规划与执行的协调控制方法,在控制进行中,控制器可以根据目前的系统状态对预先规划


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 洪汝渝;六轴机器人柔顺控制的研究[J];机器人;2000年02期
2 孙立宁,张剑,富历新,杜志江;图像处理在机器人辅助外科手术中的应用状况[J];哈尔滨工业大学学报;2004年05期
3 魏媛媛,魏敏,林松清;模糊控制在机器人柔顺装配中的应用[J];北京科技大学学报;2003年01期
4 齐丙辰,大川善邦,高平;现代教育技术的新领域──机器人辅助教育[J];机器人技术与应用;2000年01期
5 王田苗,李伟,刘达,刘敬猛,胡磊,余传仁;机器人技术在中医正骨手术中的应用研究[J];机器人;2003年03期
6 董晓坡;王绪本;;救援机器人的发展及其在灾害救援中的应用[J];防灾减灾工程学报;2007年01期
7 Andre Weise;;图像处理实现机器人自动化[J];现代制造;2007年19期
8 黄心汉,王敏,胡建元,袁军;主动RCC控制方法研究[J];机器人;1996年05期
9 徐凯;;连续体机构在单腔镜微创手术机器人系统中的应用[J];机器人技术与应用;2011年04期
10 刘国栋,孙增圻;遥操作空间机器人地面实验系统的集成与研究[J];无锡轻工大学学报;2001年06期
11 吕培军;机器人辅助设计、制作全口义齿人工牙列[J];机器人技术与应用;2001年02期
12 曾昭龙;田凯;李文秀;;舰载特种起重机吊重防摆神经网络PID柔顺控制[J];弹箭与制导学报;2004年S7期
13 张鹏;;智能机器人辅助教育及其应用[J];中国电化教育;2009年02期
14 陈宏伟;黄立男;季林红;;一种机器人辅助的自主循迹训练控制方法[J];中国康复医学杂志;2011年02期
15 张秀峰;季林红;王景新;;辅助上肢运动康复机器人技术研究[J];清华大学学报(自然科学版);2006年11期
16 刘军传;张玉茹;李振;;脑外科机器人视觉伺服研究[J];北京航空航天大学学报;2007年03期
17 任宇鹏,王广志,高小榕,季林红;机器人辅助运动功能康复中的控制和评估策略[J];机器人技术与应用;2003年04期
18 王生泽;金韬;;一种气动驱动新型上肢康复机器人[J];机械设计与制造;2011年03期
19 马云辉,付宜利,马玉林,蔡鹤皋;机器人辅助测量技术的研究[J];组合机床与自动化加工技术;1994年07期
20 王芳;杜志法;;机械手控制算法研究[J];科技信息;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭玉娟;牟培源;周宁新;白媛媛;刘爽;马敏涛;梁婷婷;;腹腔镜超声引导机器人辅助腹腔腹膜后巨大转移癌射频消融术[A];中国超声医学工程学会第八届全国腹部超声学术会议论文汇编[C];2010年
2 姚元庆;;机器人妇科手术[A];第四届全国不孕症暨保留生育功能微创手术研讨会论文集[C];2010年
3 黄立男;陈宏伟;叶晓勤;季林红;谢雁鸣;;变换式经皮电刺激在机器人辅助上肢运动康复的应用[A];第七届全国康复医学工程与康复工程学术研讨会论文集[C];2010年
4 陈宏伟;季林红;黄立男;;基于机器人辅助患肢自主循迹训练控制方法的研究[A];第七届全国康复医学工程与康复工程学术研讨会论文集[C];2010年
5 史本康;Vincent P.Laudone;徐祗顺;;机器人辅助腹腔镜前列腺癌根治术860例报告[A];第十五届全国泌尿外科学术会议论文集[C];2008年
6 高江平;徐阿祥;陈光富;史立新;王威;董隽;卢锦山;朱捷;崔亮;张旭;;达芬奇机器人辅助腹腔镜手术在泌尿外科的应用[A];第十六届全国泌尿外科学术会议论文集[C];2009年
7 王成军;张东速;沈豫浙;;煤矿井下自主越障救援机器人特性分析[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
8 程玥;胡克俭;赵赟;赵强;徐德民;庄杏妹;刘祖赟;;机器人辅助下微创心脏手术的体外循环管理[A];第八届华东六省一市胸心血管外科学术会议论文汇编[C];2005年
9 张铁铮;周锦;金强;刁玉刚;;机器人辅助心脏手术的麻醉[A];2010中华医学会全国麻醉学术年会论文汇编[C];2010年
10 朱捷;高江平;徐阿祥;王威;董隽;崔亮;张科;张旭;;机器人辅助腹腔镜根治性膀胱切除、尿流改道(体外)术[A];第十六届全国泌尿外科学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘罡;多节履带式搜索机器人及其运动策略研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 李允旺;矿井救灾机器人行走机构研究[D];中国矿业大学;2010年
3 孙银山;基于三维超声图像的穿刺手术机器人辅助系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 王宪伦;不确定环境下机器人柔顺控制及可视化仿真的研究[D];山东大学;2006年
5 白殿春;下肢康复训练机器人控制策略与康复评价方法研究[D];沈阳工业大学;2011年
6 赵子健;机器人辅助全膝关节置换手术系统的研究及其在临床前的应用[D];上海交通大学;2009年
7 董九志;带有主被动关节的辅助腹腔镜手术机器人研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 申抒含;机器人辅助膝关节手术系统设计与术后评价算法研究[D];上海交通大学;2010年
9 罗海风;微创外科手术机器人多构态末端工具设计及实现[D];天津大学;2012年
10 王惠娟;面向微创手术机器人系统的缝合打结行为研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜光月;仿人机械手中医按摩手法的建模与柔顺控制[D];山东建筑大学;2012年
2 王楠;胶囊机器人转弯动力学特性研究[D];大连理工大学;2010年
3 余月;经皮肾镜穿刺机器人的模型及样机的设计制作[D];南昌大学;2010年
4 李传格;助行机器人辅助导航系统的设计[D];浙江大学;2011年
5 张斯佳;橄榄型螺旋胶囊机器人的多机启动[D];大连理工大学;2011年
6 李烨;社交机器人的自主性和群组倾向对于人做决策产生的影响[D];清华大学;2010年
7 高青;山西长治久安变电站巡检机器人的应用研究[D];华北电力大学;2012年
8 邱雅番;项目教学法应用于基于机器人的通用技术教学的研究[D];福建师范大学;2012年
9 夏欢;水田用除草机器人的结构与实现[D];华南理工大学;2012年
10 陈大国;介入手术中的机器人辅助导丝插入系统的设计与研究[D];上海交通大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 顾泳 通讯员 陈冯;达芬奇机器人善用“柳叶刀”[N];解放日报;2010年
2 常丽君;美日专家带机器人展开沿岸检查[N];科技日报;2011年
3 王继荣刘泉;机器人辅助腹腔镜完成前列腺癌根治术[N];科技日报;2008年
4 姜微 秦嗣萃;我国首例机器人辅助冠状动脉搭桥术成功[N];中国医药报;2000年
5 本版编辑 齐攀 彭湛峰 张洁;医学领域的新新“人”类[N];医药经济报;2007年
6 ;如晨之阳必有中天之时[N];中国医药报;2003年
7 记者  赵宝玉;全国首例机器人辅助异地骨科手术在延安获成功[N];陕西日报;2006年
8 王继荣崔亮;机器人能做前列腺癌根治术[N];科技日报;2007年
9 马飞 记者 张哲浩;机器人辅助异地骨科手术获成功[N];科技日报;2006年
10 张安安 本报记者 张兴源 南卫东;北京——延安共享骨科专家资源[N];延安日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978