基于六自由度工业机器人的运动控制文献综述

 2021-11-01 22:22:56

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前言随着现代科技的迅猛发展,工业机器人在越来越多的领域得到了应用。

日趋上升的人工成本、产业结构的优化升级、国家政策的大力扶持,这三大因素将催生工业机器人的春天[1],工业机器人的未来市场越来越广阔。

但同时,由于现有技术己无法满足工业生产的需要,工业机器人也面临着越来越高的要求。

工业机器人整个最核心的价值体现就是运动控制,其控制系统在机器人体内的地位相当于大脑在人类体内的地位,其控制系统的好坏可以直接决定机器人的性能和功能[2]。

但开发功能全面、精度更高的机器人控制系统仍是一项需要反复研究的任务。

国产机器人在中低端领域己经取得较大进展,但仍缺乏与国外先进机器人竞争的产品,尤其在高性能方面,如重复定位精度、运行速度、功能集成软件方面与国外仍有不小差距[3]。

因此开发高性能控制系统,满足工业生产对机器人精度的高要求,对增强我国国际竞争力、提高机器人技术水平有重要作用。

机器人结构复杂,在高速时各关节惯量变化较大,耦合强烈,低速时摩擦、饱和等非线性效应明显,都给控制器设计带来极大挑战[4]。

应对具有不确定非线性的动力学控制系统已成为几十年来国内外学者关注的主流领域。

本文通过建立动力学模型,并应用基于模型的自适应前馈项结合RISE反馈技术的控制器和误差系统,产生渐近跟踪结果,对六自由度工业机器人运动控制策略进行仿真。

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