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机器人与环境间力/位置控制技术研究与应用
中文名称: 机器人与环境间力/位置控制技术研究与应用
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论文编号: 4127208收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research and Application of Robot Force Position Control Methods for Robot-Environment Interaction
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 机械电子工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 机器人 阻抗控制 力/位置混合控制 碰撞接触控制 神经网络 模糊控制 抛光机器人系统
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论文摘要: 随着机器人应用领域的不断扩展和对机器人智能化要求的不断提高,以往以位置控制为主的机器人控制方法已不能满足某些复杂环境(装配、抛光、去毛刺、助力机器人、康复机器人)的应用(略)与环境间力/位置控制方法同时实现机器人末端接触力和位置期望值跟踪控制,适应了机器人在复杂环境中(略)求;当前,机器人与环境间力/位置控制研究大都基于机器人阻抗控制和机器人力/位置混合控制.本文在国家科技重大专项和国家自然科学基金课题的资助下,对机器人与环境间力/位置控制关键技术开展研究,主要内容(略) 常规机器人阻抗控制性能受环境动力学和期望阻抗模型参数的影响明显,为实现不同环境下机器人阻抗控制性能保持不(略)模型必须作相应调整:在定义机器人阻抗控制性能指标基础上提出系统稳态时阻抗模型刚度计算方法;结合神经网络估计环境等效刚度和二阶系统临界阻尼条件,计算出阻抗模型阻尼初值;提出了自适应模糊控制方法根据测量的接触力、位移误(略)时调整阻抗模型的阻尼、刚度参数值,提高机器人阻抗控制中接触力/位置控制的动静态性能;此外,为保持机器人与环境间接触状态和实现期望的接触力控制,给出了环境位置误差允许的范围;提出了机...
With the continuous expansion of the application area of robot(omitted)e sustained growth of the robot intelligent level request, the position tracking control pointed (omitted)rol system can no longer meet the application in complex environments(omitted) polishing, deburring, human augmentations, rehabil(omitted)botics). The position force control method for the robot-environment interaction(omitted)at establishing robotic end-effector force and position tracking control simultaneously, it meets the r...
目录:
摘要第4-6页
Abstract第6-7页
1 绪论第10-21页
  ·课题来源第10页
  ·课题研究背景与意义第10-12页
  ·国内外研究现状第12-18页
  ·论文主要工作及创新点第18-21页
2 机器人与环境间力/位置控制原理第21-36页
  ·引言第21页
  ·机器人与环境接触的动力学模型第21-22页
  ·被动力/位置控制第22-24页
  ·主动力/位置控制第24-33页
  ·影响机器人与环境间力/位置控制性能因素分析第33-35页
  ·本章小结第35-36页
3 环境参数未知情况下机器人阻抗控制方法研究第36-56页
  ·引言第36页
  ·机器人阻抗控制参考轨迹规划及阻抗模型参数调整分析第36-42页
  ·环境动力学参数未知情况下的机器人阻抗控制方法研究第42-52页
  ·基于伪速度的位置控制及其在机器人阻抗控制中应用第52-55页
  ·本章小结第55-56页
4 系统干扰作用下的机器人力/位置混合控制方法研究第56-73页
  ·引言第56页
  ·机器人位置、姿态、力和力矩混合控制方法第56-59页
  ·基于Kalman状态观测器的参考模型自适应控制第59-63页
  ·Kalman状态观测器在机器人力控制中的应用第63-67页
  ·基于Kalman状态观测器的位置、姿态、力和力矩混合控制第67-72页
  ·本章小结第72-73页
5 机器人与环境间碰撞接触控制方法研究第73-91页
  ·引言第73页
  ·基于机器人非接触阻抗控制的接近运动控制第73-81页
  ·冲击振荡阶段的镇定控制第81-83页
  ·阻尼振荡阶段的机器人力/速度控制第83-87页
  ·机器人与环境间碰撞接触控制方法综合与试验第87-89页
  ·本章小结第89-91页
6 抛光工业机器人控制系统开发第91-111页
  ·引言第91页
  ·抛光机器人系统参考轨迹生成第91-94页
  ·机器人抛光作业力/位置控制方法研究第94-99页
  ·基于现场总线的抛光机器人控制系统开发第99-105页
  ·机器人抛光实验第105-108页
  ·本章小结第108-111页
7 全文总结及展望第111-113页
  ·全文总结第111-112页
  ·展望第112-113页
致谢第113-114页
参考文献第114-124页
附录Ⅰ 攻读博士期间发表的论文第124-125页
附录Ⅱ 控制方法(3.43)稳定性证明第125-127页
附录Ⅲ 抛光机器人连杆坐标系及参数第127页
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