多移动机械臂协同作业研究与系统设计

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  本文针对多移动机械臂协同作业系统搬运目标物体的问题展开研究,并对其进行系统设计,主要做了以下几方面工作:首先,研究基于位置约束的多移动机械臂协同作业平台的搭建,研究协同作业系统的总体方案设计,对移动机械臂、核心控制板以及运输平台等多个部分进行设计,并针对控制实验平台执行作业任务的软件系统环境进行编写,完成一个具有成本低、接口开放、可移植和可扩展等优点的可靠的嵌入式多移动机械臂协同作业平台的搭建
  其次,对多移动机械臂协同作业领域的研究提出一种新的方法,将放置在机械臂和运输平台之间,使用力传感器进行力约束的传统控制问题转化成使用放置在运输平台四个角上的柔性抓取点充当位置传感器的位置约束问题。通过移动机器人轨迹跟踪和多移动机器人主从式编队控制相结合的方法对协同作业问题进行研究,在实现轨迹跟踪的基础上增加了协同作业队形的稳定性,保证任务的顺利执行。其中通过公式推导及仿真分析对提出的协同控制律进行验证,验证所设计协同控制律的稳定性和有效性。
  最后,对多移动机械臂协同作业系统进行实验研究,针对上位机监控组态软件中的两种运行模式进行验证,并对实验结果进行分析,通过完成多移动机械臂对目标物体的协同抓举以及搬运等实验,验证所搭建实验平台软件和硬件的可行性以及控制算法的有效性。
  
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