机械臂论文文献

[1]方龙,陈丹,肖献保. 基于单片机的机械手臂控制系统设计[J]. 广西轻工业,2008,08:89-90.[2]周卫东. 基于CAN总线通讯的机械臂控制系统设计[J]. 南京工程学院学报(自然科学版),2007,04:42-46.[3]李辉,邓遵义. 基于CAN总线分布式机械臂控制系统设计[J]. 机电产品开发与创新,2011,02:155-157.[4]金伟. 基于DSP的机械臂控制系统设计[J]. 自动化与仪器仪表,2011,03:30-32.[5]李鲤,刘善春. 基于ARM的机械臂控制系统分析[J]. 自动化与仪器仪表,2012,02:176-177.[6]黄冉,周前祥,王一豪. 基于电流变液的机械臂控制系统设计与仿真[J]. 机械设计与制造,2012,12:4-6.[7]滕冠,刘恒. 基于模糊控制的机械臂控制系统设计与实现[J]. 大众科技,2015,01:85-87.[8]马江. 六自由度机械臂控制系统设计与运动学仿真[D].北京工业大学,2009.[9]欧艳华. 基于PID的现代加工生产机械臂控制系统设计[J]. 轻工科技,2015,04:59-60.[10]李磊. 六自由度机械臂控制系统设计[D].哈尔滨工程大学,2007.[11]赵胜求. 基于视觉的PUMA560机械臂控制系统设计[D].哈尔滨工业大学,2010.

随着新兴技术的不断发展,机械臂的新型应用在各个领域得到推广,对于高性能,高精度的机械臂需求越来越迫切.当机械臂系统存在建模误差和外部干扰的时候,一般的控制器鲁棒性不强,难以实现高精度的控制.

如何解决这类机械臂的控制器设计问题成为一个热门的课题,吸引了广大学者的关注.论文围绕机械臂的强鲁棒性控制器设计与实现,开展了一系列的研究工作,包括机械臂系统平台的搭建,机械臂数学模型的建立,机械臂控制器的设计等.论文的主要内容概括如下:首先,自主设计了机械臂系统的软硬件平台.硬件部分,利用伺服电机手工搭建了一个二自由度的机械臂,并且基于STM32系列芯片完成了控制主板的设计,包含原理图绘制和PCB制作.软件部分,对机械臂控制系统进行了合理的架构,并且基于MFC设计了一套机械臂上位机控制软件,用于系统调试和绘制实时的系统跟踪控制曲线.然后,针对二自由度机械臂系统平台,建立了运动学和动力学模型.

采用几何分析的方法,简要描述了机械臂的运动学关系.参考了机器人建模相关的文献,基于拉格朗日建模方法,给出了一般的机械臂动力学数学模型.考虑到机械臂建模误差和外部干扰的问题,对机械臂动力学模型进行了改进,引入系统的建模误差项和外部干扰力矩项.其次,基于神经网络干扰观测器完成了机械臂跟踪控制器的设计.利用神经网络干扰观测器估计系统的复合扰动