并联机器人智能控制研究现状

近年来并联机器人已成为机器人领域研究的热点之一,由于其具有不确定性、高度非线性、控制复杂等特点,理论研究还处在发展阶段,控制精度和实时性都有待提高.而智能控制是一个新兴的学科,是控制领域发展的高级阶段.将智能控制引入并联机器人有助于提高并联机器人的控制性能.总结了智能控制中的模糊控制、神经网络控制以及集成智能控制在并联机器人领域的应用现状,并指出了未来发展方向.     

3-RRRT并联机器人轨迹跟踪控制研究

为了实现3-RRRT并联机器人的轨迹跟踪控制,在运动学分析的基础上,应用拉格朗日方程建立了3-RRRT并联机器人的动力学模型。设计了基于计算力矩算法的控制律,并利用Matlab软件进行了控制器仿真。仿真表明计算力矩控制可以使3-RRRT并联机器人实现全局稳定的动态轨迹控制。     

并联机器人控制方法研究

论文分析了大量文献,系统总结了现有并联机器人控制方法,探讨了这些控制方法的发展方向。对于并联机器人控制系统设计与实现具有一定借鉴意义。     

并联机器人的研究进展与现状(连载)

由于并联机器人系统的复杂性，其控制策略、控制方法的研究非常困难。最初设计控制系统时。常常把并联机器人的各个分支当作完全独立的系统，使用一些常规控制方法进行控制，在实际中难以实现或得不到令人满意的控制效果。最近几年，国内外学者对并联机器人控制策略的研究才有了一定进展。     

基于SolidWorks & SimMechanics对3 UPU并联机器人运动学仿真及控制

基于螺旋理论,对3-UPU型并联机器人运动特性进行分析,运用SolidWorks软件建立机构模型,通过模型转换接口技术实现3-UPU型并联机器人SimMechanics可视化建模。并进行模糊PID控制系统设计,结合可视化模型实现3-UPU型并联机器人系统仿真。通过与传统PID控制仿真对比研究表明:3-UPU型并联机器人模糊PID控制系统具有控制精度高、响应速度快、动态性能好等优点,为少自由度并联机器人的可视化和控制系统研究等方面奠定理论研究基础。     

基于模糊控制的三自由度并联机器人的联合仿真

根据并联机器人的特点和仿真现状,提出一种MIMO模糊控制方法,对三自由度并联机器人进行控制和联合仿真.以Deahe并联机器人为例,应用Pro/E和ADAMS软件建立其机械系统模型,应用MATLAB软件建立MIMO模糊控制器和控制系统模型,并按照给定的目标轨迹对Dealte并联机器人进行模糊控制,在ADAMs/MATLAB软件里实现联合仿真.结果表明:采用模糊控制方法可以有效地减低控制误差,提高控制精度,减少响应时间,仿真结果较为理想.这种控制方法对更复杂并联机器人的控制具有指导意义.     

柔性并联机器人的研究进展

根据掌握的大量文献资料,对柔性并联机器人的构型、机构性能、运动学、动力学和控制策略等几个领域的主要研究成果进行了系统总结。指出了在柔性并联机器人动力学建模和控制研究中应解决的主要问题,以明确进行研究的方向。文章对柔性并联机器人的系统分析和控制研究等的进一步开展,具有一定的参考价值。     

基于动力学补偿的并联机器人鲁棒轨迹跟踪控制研究

针对6-DOF并联机器人系统存在动力学建模误差和外界不确定性因素干扰的问题,提出了一种基于动力学补偿的并联机器人鲁棒轨迹跟踪控制策略。在充分研究了机器人系统动力学模型特点的基础上,基于Lyapunov方法获得了并联机器人的鲁棒控制率,提出了一种鲁棒轨迹跟踪控制方法,采用逆动力学对内回路进行补偿,外回路采用PD控制,然后对并联机器人进行了鲁棒控制器的设计,最后通过MATLAB进行了系统的轨迹跟踪控制仿真分析。仿真结果表明:当系统存在外界周期干扰的状况时,系统轨迹跟踪误差仍然一致终值有界,在一定程度上提高了系统的鲁棒稳定性。     

基于SimMechanics的新型3UPU UPS并联机器人仿真研究

针对一种新型3UPUUPS并联机器人进行了运动学和动力学分析,建立该并联机器人的运动学及动力学模型,在此基础之上运用Mat Lab中的Sim Mechanics模块精确建立该并联机器人仿真模块。根据该并联机器人的运动情况设计动平台运动轨迹,经逆解模块产生各个支链的运动轨迹,设计PID驱动控制器驱动该并联机器人进行仿真。最后将数值计算与仿真结果进行对比分析,结果表明:该种方式建立的机械模型和控制均都符合实际系统特性,并且避开了并联机构平台复杂的建模过程,对其他并联机构有很大的借鉴意义。     

基于MATLAB的并联机器人ISMVSC轨迹跟踪控制研究

主要介绍了积分滑模变结构控制（ISMVSC）在并联机器人控制系统中的应用。在传统变结构理论的基础上。提出一种以趋近率设计的ISMVSC模型跟踪控制策略,并将此理论应用于两自由度并联机器人轨迹跟踪控制系统。基于MATLAB／SIMULINK进行动态仿真,仿真结果表明：ISMVSC控制策略对外部干扰及参数变化具有较强的鲁棒性,其良好的跟踪性能可实现并联机器人的高精度控制。     

并联机器人的研究进展与现状(连载)

并联机器人是20世纪80年代新兴起的先进技术，是一类全新的机器人。引起了国际学者的广泛关注。论文根据掌握的大量并联机器人文献，对其构型、运动学、动力学、机构性能和控制策略等几个领域的主要研究成果进行了系统总结，并指出了尚未解决的一些主要问题。     

并联机器人的研究现状与展望

本文对并联机器人进行系统地分类,介绍了并联机器人运动学分析、动力学、奇异结构分析的方法及研究现状,最后,提出了为适应机械工业的发展,根据敏捷制造提出的策略,展望了其发展趋势——模块化设计。     

3-RPS并联机构奇异位形分析

文章提出用螺旋理论的方法来构造包括结构奇异和约束奇异信息的雅可比矩阵,应用这种方法针对6PM2机床的3-RPS并联机构奇异位形进行分析.提出的分析方法可以为并联机构的机构设计和控制提供理论依据.     

并联机器人安全保护系统的研究

以6-UHU并联机器人为研究模型,提出了一种新的并联机器人的工作空间姿态描述方法.提出一种"虚拟限位"的保护策略:将并联机器人的安全问题看作是受限变量的限位问题,通过计算受限变量对杆长向量的偏导预测将要发生的干涉,根据导数智能的决策采取的限位、规划操作.从关节空间对并联机器人的约束直接进行检验,避免传统上查询整个工作空间带来的运算量大等问题,大大减少了运算量.最后阐述了安全保护系统结构.设计了整个并联机器人安全保护实时多任务系统,在实际并联机器人中得到了应用.     

一种非对称6-PSS并联机构的工作空间和灵活度研究

针对非对称并联机构在某些方面有着特殊的应用但研究较少的现状，对一种非对称6-PSS并联机构工作空间和灵活度进行了研究，得到了其工作空间和灵活度随结构参数和姿态要求的变化规律，得出此机构可以应用在y轴方向工作空间要求大，而绕x轴转角要求不高的场合。为进一步扩大并联机构的实际应用提供了依据。     

机械臂自适应神经网络控制虚拟实现

针对机械臂自适应神经网络控制效果不能直观显示的问题,在深入研究各种虚拟仿真,可视化仿真方法的基础上提出了一种基于ADAMS和MATLAB的虚拟样机联合仿真方法.采用该方法对三自由度机械臂进行动态仿真,首先在ADAMS中建立机械臂模型,然后在MATLAB中实现自适应神经网络控制器和机械臂终端轨迹的设计,最后进行联合仿真.仿真结果非常直观地显示了机械臂的动态控制过程和控制器各参数的实时变化情况,验证了该方法的有效性,为机械臂的复杂控制算法的仿真研究提供了新的有效方法.     

Singularity Prediction for Parallel Robots for Improvement of Sensor-Integrated Assembly

The frequent occurrences of singularities inside a parallel robot's workspace and in certain cases of sensor integration non-deterministic end-effector trajectories demand a powerful online singularity prediction and a control design that is capable of displacing motion algorithms. The theory of a power-inspired index of closeness to a singularity pose for parallel kinematic manipulators is illumined and presented in this paper, supported by comparison to Grassmann geometry and experimental results achieved on a HEXA robot. An experimentally validated strategy for jerk bounded braking the end-effector while approaching a singularity and an algorithm for departing it again are presented as well.     

基于优化位姿控制的并联液压机械手跟踪控制研究

针对二自由度并联液压机械手控制系统容易受到外界干扰问题,对机械手控制系统输出误差进行研究。结合机械手平面简图分析了并联液压机械手工作原理,推导出机械手运动学和动力学方程式。引用模糊PID控制系统,采用差分进化算法和前馈补偿方法对模糊PID控制系统进行优化,将优化后的控制系统通过MATLAB软件进行误差仿真,同时与模糊PID控制系统输出误差进行比较和分析。仿真误差显示：在无干扰环境中,优化前和优化后的二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差差别不大,跟踪效果较好。在有干扰环境中,优化前二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,运动位移和角位移输出误差较大,而优化后二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差较小。采用差分进化算法和前馈补偿控制方法,能够抑制外界信号波的干扰,提高二自由度并联液压机械手的跟踪精度,其控制效果较好     

基于高速并联机械手的电池分选系统布局研究

D iamond高速并联抓取机械手已经在电池分拣领域取得了良好的应用效果。多机械手协同分选时,存在多种可能的布局,例如串联、并联、混联等。不同的布局对整个系统的可靠性、分拣效率、成本、可重构性都有显著的影响。本文对些问题进行了深入分析,并建立组合数学模型对不同布局的生产率进行量化,以指导设计者进行该型机械手的系统布局。