六轴联动数控加工并联机器人的光滑滑模控制研究

以6PTRT机构的六轴联动数控加工并联机器人为控制对象,在分析其运动控制系统模型的基础上,运用运动学逆解进行了轨迹规划,并设计了一种"无震颤"光滑滑模控制算法,仿真实现了并联机器人支路末端的期望轨迹跟踪.仿真结果表明:该算法解决了传统滑模控制在数字控制实现时的震颤问题,且系统鲁棒性好,抗干扰能力强,对系统参数变化不敏感,具有良好的跟踪性能,实现了并联机器人执行末端的高精度轨迹跟踪控制.     

6PTRT型并联机器人运动学分析

6PTRT型并联机器人具有较高的实用价值.根据6PTRT型并联机器人的自身机械特点和机构约束性建立了位置反解模型.提出利用一阶影响系数矩阵,基于位置反解方程,利用位置反解迭代的杆垂直移动距离逐次逼近真实移动距离的思路建立了位置正解模型.这种正解算法基于位置反解,所以相对简单易求.同时,用这种方法所求的解是机构在运动中可以实现的,这对于运动过程中计算机的实时控制和并联机器人的末端位姿的检测具重要的意义.     

康复助行机器人仿真设计与分析

为帮助因战争引起的下肢残障者进行康复训练,设计了一种具有安全性强、智能化程度高、人机交互友好等特点的助行机器人。采用运动学和动力学分析方法获得运动方程和力检测模型,分别建立了机器人直行与原地转弯情况下的运动控制系统;基于人因工学研究与工业造型优化设计的结果,使机器人达到了功能性与美观性的有机结合;通过仿真实验,验证了所设计的机器人在伴随患者进行移动式训练时可提供安全保护。结果表明,该机器人在下肢康复训练过程中是有效与可行的。