基于3-SPR型并联机构机器人曲面制孔末端执行器动力学与控制

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:lulu1984129
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用3-SPR并联机构设计了一种新型机器人曲面制孔末端执行器。根据3-SPR型并联机构的特点,结合曲面制孔末端执行器的设计要求,将该并联机构作为曲面制孔末端执行器的调姿压紧机构。在该调姿压紧机构运动学分析的基础上,给出了本文研究的并联制孔末端执行器刀具姿态调整算法。在末端执行器刀具四周均布的四个距离传感器测得曲面上制孔点周围四点数据的基础上,计算获得该四点在同一坐标系下的坐标,结合已知的制孔点坐标,给出了一种基于矢量加权求和的新曲面法向测量算法。并对该算法与球面拟合的法向测量算法进行了仿真对比,可知本文设计的新算法在法向测量时有更高的精度。对制孔末端执行器并联调姿机构,采用拉格朗日方程建立了该机构的动力学模型,得到了驱动力的显示解,为进一步分析末端执行器调姿机构动力学控制提供数学模型。基于该数学模型对末端执行器并联调姿机构动力学特性进行了仿真分析,根据驱动力的显示解,模拟动平台姿态变化时驱动力的变化曲线,得到姿态调整中各驱动力的变化情况。同时对动平台加载与不加载时,驱动力的变化情况进行对比,给出了各支链可以忽略质量的条件。分析驱动力变化与机构结构参数之间的关系,为机构动力学特性的深入分析及其用于制孔执行器的优化设计提供了参考。以所设计调姿机构动力学方程为模型,设计了基于该模型的修正PD控制策略及滑模变结构控制策略。通过仿真说明对于该动力学模型,基于趋近律的滑模变结构控制器比PD控制器具有更好的鲁棒性,更适合于该末端执行器并联调姿机构。对所建立末端执行器制孔单元的进给系统数学模型,采用传统的PID控制器与有自适应特点的模糊PID控制器。通过仿真分析得出模糊PID策略更适合用于制孔单元进给系统。
其他文献
为解决哈得油田薄砂层油藏1井区水井欠注的问题,对薄砂层油藏水井酸化增注的可行性进行了评估.通过分析该区3口水井的施工曲线、水驱特征曲线、试井解释,以及酸化前后注水量
航空航天领域要求材料具备高强度、低密度、耐高温、抗氧化等综合性能。TiAl合金具备优良的高温性能,广泛应用于航空工业领域,其发展呈现多样化,提高Nb含量,较低Al含量,形成T
微生物油脂又称为单细胞油脂(SCO),主要为中性脂、游离脂肪酸、磷脂及不皂化物,因其特殊功能而具有潜在的工业开发价值,正越来越受到人们的重视。   本文研究了健强地霉(Geot
本文研究了亚硫酸氢镁法苇浆抄造胶印书刊纸和书写纸的纸机湿部,由酸性施胶改变为AKD中性施胶的效果。结果表明,以国产AKD为施胶剂,采用阳离子淀粉-阴离子型聚丙烯酰胺助留体系,
外转子技术和双滚筒技术在石油钻机绞车上的应用,可以更好地满足超深井石油开采对大牵引力收放绞车的研究需求。外转子双滚筒绞车的设计理念是基于四台大功率外转子电机组共
本文详细论述了金城造纸股份有限公司红液提取工程项目的改造及项目工艺优化情况。该项目是利用世行贷款为治理大凌河水质污染而建设的环保项目。该项目的红液提取部分是引进
学位
近年来,随着铝箔纸用途的日益广泛和铝箔复合工艺的发展,包装产业对铝箔衬纸的质量有了更高的要求。平滑度是铝箔衬纸的重要指标之一,只有高度平滑的衬纸表面,才能保证铝箔和衬纸
提高学生的写作水平并非一朝一夕就能做到的。庆幸在纷杂庞大的教学理论中遇到了“作文三步法”,方法的实践需要语文教师在教学理论中不断探索,在教学实践中获得启发,不断总结经
近年来,随着汽车工业的蓬勃发展,经济实用的汽车以其质量轻、耗油少、安全性高而备受广大消费者的青睐。激光拼焊板的应用减低了车身质量,降低了生产成本,提高了汽车的安全性,被越