WF160工業(yè)機(jī)器人的模糊滑?？刂品椒ㄑ芯?pdf

1、工業(yè)機(jī)器人控制器性能的好壞直接影響機(jī)器人各項指標(biāo)。國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人大多采用 PID控制,由于不考慮系統(tǒng)動力學(xué)模型,因此抗摩擦等干擾的能力較差,所獲得的機(jī)器人動態(tài)性能有待提高。針對這個情況,本文對滑模變結(jié)構(gòu)控制律在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用進(jìn)行了研究?；？刂凭哂性O(shè)計簡便、魯棒性好、到達(dá)滑動模態(tài)后系統(tǒng)對內(nèi)外干擾免疫等優(yōu)點,適合于成本要求嚴(yán)格、且有一定精度要求的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。
　　本文首先根據(jù)滑?？刂评碚?設(shè)計了WF160工業(yè)機(jī)器人基于趨近律

2、的滑?？刂破鳌橐种贫墩竦漠a(chǎn)生,引入了準(zhǔn)滑?？刂品椒āＴ诓捎媒?jīng)典線性滑模面時,隨著誤差的減小,軌跡跟蹤速度會變慢;另外工業(yè)機(jī)器人前端桿件慣性參數(shù)較大,其建模誤差會對末端桿件輸出力矩產(chǎn)生影響;針對以上問題本文對基于趨近律的經(jīng)典滑?？刂坡蛇M(jìn)行了改進(jìn),以增強(qiáng)系統(tǒng)對內(nèi)外干擾的抑制能力。
　　為進(jìn)一步提高控制器動態(tài)性能及響應(yīng)速度,避免產(chǎn)生滑?？刂浦谐Ｒ姷亩墩駟栴},引入模糊智能控制方法,設(shè)計了模糊滑模控制器,根據(jù)s和e的變化對滑?？刂坡蓞?shù)進(jìn)

3、行自動調(diào)節(jié)。針對模糊控制中比例因子不能同時保證控制器大作用范圍和高分辨率的問題,引入了輸入變量的變論域因子,提高了控制器對輸入變量的敏感程度。
　　為驗證所設(shè)計控制器是否獲得預(yù)期效果,在Adams-Matlab/Simulink環(huán)境下構(gòu)建了機(jī)器人系統(tǒng)的虛擬樣機(jī);為使仿真環(huán)境與實際更接近,采用Stribeck模型在各關(guān)節(jié)處對摩擦力進(jìn)行了建模。最后進(jìn)行了機(jī)器人笛卡爾空間下的直線、圓弧軌跡規(guī)劃,并在關(guān)節(jié)空間和笛卡爾空間下分別進(jìn)行了機(jī)器人